一、芯片概述

ADC0808/ADC0809 是德州仪器（TI）推出的 8 位逐次逼近型模数转换器（ADC），集成 8 通道多路复用器，支持单端模拟输入，适用于微处理器系统。其核心特性包括：

• 8 位分辨率：可将模拟信号转换为 256 个离散电平。
• 100μs 转换时间：典型时钟频率为 640kHz 时的转换速度。
• 单 5V 电源供电：低功耗设计，适合嵌入式系统。
• 比率测量转换：通过外部参考电压调整输入范围。
• 三态输出与地址锁存：便于与微控制器直接接口。

二、引脚功能与封装

1. 引脚配置（28 引脚 DIP 封装）

引脚号	符号	功能描述
1-8	IN0-IN7	8 路模拟输入通道
25-27	A, B, C	地址输入（C 为最高位），用于选择模拟通道（如 C=1,B=0,A=1 时选 IN5）
22	ALE	地址锁存使能，上升沿锁存地址信号
6	START	转换启动信号，上升沿初始化转换，下降沿开始采样
7	EOC	转换结束标志，高电平表示转换完成
9	OE	输出使能，高电平允许读取转换结果
10	CLK	时钟输入，典型频率 640kHz，最大 1.28MHz
11	VCC	电源（5V±10%）
12,16	REF+、REF-	参考电压正负极，通常 REF - 接地，REF + 接 VCC 或外部基准
17-24	D0-D7	8 位数字输出（D7 为最高位，D0 为最低位）

2. 封装与尺寸

• DIP 封装：标准 28 引脚双列直插，适合通孔焊接。
• FN 封装：表面贴装版本，引脚布局与 DIP 兼容。

三、工作原理与时序

1. 转换流程

1. 通道选择：通过地址线 A/B/C 选择 IN0-IN7 中的一个通道。
2. 采样阶段：START 上升沿触发采样，持续 32 个时钟周期，将模拟信号存入采样保持电路。
3. 转换阶段：逐次逼近寄存器（SAR）从最高位（MSB）开始，通过比较器将输入电压与内部电容阵列的分压值比较，确定每一位的二进制值。
4. 转换完成：EOC 信号变高，转换结果锁存，可通过 OE 读取。

2. 关键时序参数

参数	最小值	典型值	最大值	单位
时钟频率	10	640	1280	kHz
转换时间	90	100	116	μs
START 脉宽	200	—	—	ns
ALE 脉宽	200	—	—	ns
地址建立时间	50	—	—	ns
EOC 延迟	—	—	14.5	μs

四、技术参数与性能

1. 主要性能指标

参数	ADC0808	ADC0809	单位
总未调整误差	±0.75LSB	±1.25LSB	—
线性度误差	±0.25LSB	±0.5LSB	—
电源灵敏度	±0.05%/V	±0.05%/V	—
工作温度范围	-40°C~85°C	-40°C~85°C	—

2. 电气特性

• 输入范围：模拟输入电压 0~VCC（单端）。
• 参考电压：REF + 通常接 VCC，REF - 接地，差分参考电压最大 5V。
• 输出特性：三态 TTL 兼容，高电平≥VCC-0.4V，低电平≤0.45V。

五、应用注意事项

1. 时钟稳定性：使用稳定的时钟源（如晶体振荡器），避免频率波动影响转换精度。
2. 参考电压设计：REF + 需精确稳压（如使用 LM336 基准源），REF - 应良好接地以减少噪声。
3. 去耦电容：在 VCC 引脚附近接 100nF 电容，滤除电源噪声。
4. 时序匹配：确保 START 和 ALE 信号的脉宽满足要求，地址信号在 ALE 上升沿前稳定。
5. 连续转换模式：将 EOC 与 START 相连，实现自动连续转换，上电后需手动触发一次启动。

六、典型应用电路

1. 基本连接

plaintext

微控制器（如Arduino）与ADC0809连接示例：
- A0-A2（地址线） → Arduino数字引脚
- ALE → Arduino数字引脚（触发锁存）
- START → Arduino数字引脚（启动转换）
- EOC → Arduino数字引脚（中断或轮询）
- OE → Arduino数字引脚（使能输出）
- D0-D7 → Arduino数字/模拟输入引脚

2. 代码流程

python

# 伪代码示例（Arduino）
void setup() {
  pinMode(ALE, OUTPUT);
  pinMode(START, OUTPUT);
  pinMode(OE, OUTPUT);
  // 初始化其他引脚
}

int readADC(int channel) {
  digitalWrite(ALE, LOW);
  digitalWrite(START, LOW);
  
  // 设置地址
  digitalWrite(A, (channel >> 0) & 1);
  digitalWrite(B, (channel >> 1) & 1);
  digitalWrite(C, (channel >> 2) & 1);
  
  digitalWrite(ALE, HIGH); // 锁存地址
  digitalWrite(START, HIGH); // 启动转换
  delayMicroseconds(1); // 保持高电平至少1μs
  digitalWrite(START, LOW); // 下降沿开始转换
  
  while (digitalRead(EOC) == LOW); // 等待转换完成
  
  digitalWrite(OE, HIGH); // 使能输出
  int value = analogRead(ADC_PIN); // 读取结果（需根据实际引脚调整）
  digitalWrite(OE, LOW); // 禁用输出
  
  return value;
}

七、选型建议

• 高精度场景：选择ADC0808（误差 ±0.75LSB）。
• 成本敏感项目：使用ADC0809（误差 ±1.25LSB）。
• 替代方案：若需更高分辨率，可考虑 12 位 ADC 如 AD574A，或 SPI 接口的 ADC 如 MCP3208。

八、总结

ADC0808/ADC0809 凭借其简单的接口、低功耗和适中的性能，成为嵌入式系统中模数转换的经典选择。通过合理设计外围电路和严格遵循时序要求，可确保其在工业控制、数据采集等场景中稳定运行。

本文参考自ICpdf资料库：ADC0809元器件资料。。