两分钟学会用ADC0804采集数据

ADC分辨以输出二进制的位数表示。从理论上讲，n位输出的ADC能区分$2^n$个不同的级别的输入模拟电压，能区分输入电压的最小值为满量程输入的$1/2^n$。在最大输入电压一定时，输出位数越大，量化单位越小，分辨率越高。ADC0804芯片分辨率为8位，转换时间为100us，输入电压范围为0-5v，内具有三态输出数据锁存器，可以直接在数据总线上。其能区分输入信号的最小电压为$19.53mV\left(5V\times \frac{1}{2^8}\approx 19.53mV\right)$。下图为ADC0804与STC89C52单片机的接线图。

VIN(+)接需要采集信号的正极+，VIN(-)接需要采集信号的负极-如果需要采集的信号为单端输出，则VIN(-)接GND即可。CLKR、CLR、GND之间用电阻和电容组成RC振荡电路，给ADC0804提供工作需要的脉冲，脉冲频率为1/1.1RC。VREF/2端用两个$1K\Omega$的电阻分压得到VCC/2，即2.5v，将该电压作为A/D芯片工作时的内部参考电压。$\stackrel{\_\_\_\_}{\mathrm{WR}}$、$\stackrel{\_\_\_\_}{\mathrm{RD}}$分别接单片机的P3.6和P3.7引脚，数字输出端接单片机的P1口。将AGND和DGND同时接地。由于都要去A/D数据不使用中断，故引脚$\stackrel{\_\_\_\_\_\_\_}{\mathrm{INTR}}$没有连接。

下图为ADC0804启动的时序图，$\stackrel{\_\_\_\_}{\mathrm{CS}}$先为低电平，$\stackrel{\_\_\_\_}{\mathrm{WR}}$随后置低，经过至少$t_w$时间后，$\stackrel{\_\_\_\_}{\mathrm{WR}}$拉高，随后$ADC0804$启动，在经过$\left(18\text{个}A/D\text{时钟周期}+\text{内部}{T}_C\right)$时间后，$A/D$转换完成，转换结果存入数据锁存器。

下图为$ADC0804$读取数据时序图，$\stackrel{\_\_\_\_\_\_\_}{\mathrm{INTR}}$变为低电平后，$STC89C52$将$\stackrel{\_\_\_\_}{\mathrm{CS}}$先置低，再将$\stackrel{\_\_\_\_}{\mathrm{RD}}$置低，在$\stackrel{\_\_\_\_}{\mathrm{RD}}$置低至少经过$t_{ACC}$时间后，数字输出口上的数据达到稳定状态。此时直接读取数字输出端口数据，便可以得到转换后的数字信号。读走数据后，立刻将$\stackrel{\_\_\_\_}{\mathrm{RD}}$拉高，再将$\stackrel{\_\_\_\_}{\mathrm{RD}}$置低，当$\stackrel{\_\_\_\_}{\mathrm{RD}}$置低$t_{R1}$时间后，$\stackrel{\_\_\_\_\_\_\_}{\mathrm{INTR}}$自动拉高。

实际测量充电时的端口电压，，由于$\stackrel{\_\_\_\_}{\mathrm{CS}}$为片选信号，置低表示该芯片可被操作或处于能够正常工作状态，$STC89C52$在一开始就将$\stackrel{\_\_\_\_}{\mathrm{CS}}$置低，此后，只要操作$\stackrel{\_\_\_\_}{\mathrm{WR}}$和$\stackrel{\_\_\_\_}{\mathrm{RD}}$就可以启动转换和读取数据。

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