AD0809实现的数字电压表

利用单片机ATS51与ADC0809设计一个数字电压表，能够测量0－5V之间的直流电压值，四位数码显示，但要求使用的元器件数目最少。

1、AD0809 的逻辑结构

ADC0809 是 8 位逐次逼近型 A/D 转换器。它由一个 8 路模拟开关、一个地址锁存译码器、一个 A/D 转换器和一个三态输出锁存器组成（见图 1）。多路开关可选通 8 个模拟通道，允许 8 路模拟量分时输入，共用 A/D 转换器进行转换。三态输出锁器用于锁存 A/D 转换完的数字量，当 OE 端为高电平时，才可以从三态输出锁存器取走转换完的数据。

START CLK EOC IN7

8路 模拟 控制与时SAR 三态 输出 D7 IN0

ADDA ADDB ADDC ALE

开 地址 树状开关 D0 电阻网络 Vcc GND VREF+ VREF- OE

ADC0809功能方框图

2、AD0809 的工作原理

IN0－IN7：8 条模拟量输入通道。

ADC0809 对输入模拟量要求：信号单极性，电压范围是 0－5V，若信号太小，必须进行放大；输入的模拟量在转换过程中应该保持不变，如若模拟量变化太快，

则需在输入前增加采样保持电路。 地址输入和控制线：4 条

ALE 为地址锁存允许输入线，高电平有效。当 ALE线为高电平时，地址锁存与译码器将 A， B，C 三条地址线的地址信号进行锁存，经译码后被选中的 通道的模拟量进转换器进行转换。

A，B 和 C 为地址输入线，用于选通IN0－IN7上的一路模拟量输入。通道选择表如下表所示。 A B C 选择通道 0 0 0 IN0 0 0 1 IN1 0 1 0 IN2 0 1 1 IN3 1 0 0 IN4 1 0 0 IN5 1 1 0 IN6 1 1 1 IN7 数字量输出及控制线：11 条 ST：为转换启动信号。当 ST 上跳沿时，所有内部寄存器清零；下跳沿时，开始进行A/D转换；在转换期间，ST 应保持低电平。

EOC：为转换结束信号。当 EOC 为高电平时，表明转换结束；否则，表明正在进行 A/D 转换。

OE：为输出允许信号，用于控制三条输出锁存器向单片机输出转换得到的数据。OE＝1，输出转换得到的数据；OE＝0，输出数据线呈高阻状态。

D7－D0：数字量输出线。

CLK 为时钟输入信号线。因 ADC0809 的内部没有时钟电路，所需时钟信号必须由外界提供，通常使用频率为 500KHZ，

VREF（＋），VREF（－）为参考电压输入。

作为测量的基准。一般VREF(+)＝5V，VREF(-)＝0V。 模拟输入与数字量输出的关系：

N＝（VIN-VREF（-））×256/（VREF（+）-VREF（-））。

当VREF（+）＝+5V，VREF（-）＝0V，若输入模拟电压为2.5V，则转换后的数字量N＝128，即B。 3、时序图

4、仿真

#include//包含命令，包含52单片机 #define uchar unsigned char //宏定义 #define uint unsigned int uchar a=0,dis[4];

uchar code table[]={0x3f,0x06,0x5b, 0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f}; //定义数码管显示的0-9的代码 uchar code w[]={0xfe,0xfd,0xfb,0xf7};

sbit st=P3^0; //位定义，启动转换

sbit eoc=P3^1;//位定义，转换结束信号 sbit oe=P3^2;//位定义，输出允许信号

/********************************* 延时子程序

**********************************/

void delay(uint z) { uint x,y; for(x=z;x>0;x--) for(y=120;y>0;y--); }

/********************************* 主程序

**********************************/

void main() {

uint temp; while(1) {

oe=0;//输出数据线呈高阻状态。

st=0;//当 ST 上跳沿时，所有内部寄存器清零； delay(5);

st=1; //下跳沿时，开始进行A/D转换；在转换期间，ST 应保持低电平。 delay(5); st=0;

while(!eoc);//等待.EOC：为转换结束信号。

//当EOC=1，表明转换结束；否则，表明正在进行 A/D 转换。 oe=1;//OE：为输出允许信号

//OE＝1，输出转换得到的数据；OE＝0,输出数据线呈高阻状态.

a=P1; oe=0;

temp=a*1.0/255*500; dis[0]=temp%10; dis[1]=temp/10%10; dis[2]=temp/100%10; dis[3]=temp/1000;

P0=table[dis[3]]; P2=w[0]; delay(5); P0=0;

P0=table[dis[2]]; P2=w[1]; delay(5); P0=0; P0=0x80; P2=w[1]; delay(5); P0=0;

P0=table[dis[1]]; P2=w[2]; delay(5); P0=0;

}

}

P0=table[dis[0]]; P2=w[3]; delay(5); P0=0; //break;