51单片机经典范例演练5 A/D转换原理及转换器介绍

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大家都知道，在现实生活中，我们不只会遇到离散的数字量，像声音电压等连续变化的模拟量也很重要。
; B/ \: ]" d1 f+ C7 k51单片机只能使用符合TTL电平标准的数字量，而在基础款的51单片机中，并没有集成数模转换的功能。那么为了让单片机可以处理这些模拟量，我们势必要借助其他芯片的帮助。
% i7 B0 X6 U$ @) u0 t借助A/D转换芯片，我们可以将外部的模拟量转化为数字量输入单片机，也可以将单片机的数字量转换为模拟量输出外界。

; h$ x9 j, N; ~8 O* b一、A/D转换原理
A/D转换常用如下几种方式：
1、逐次逼近法
逐次逼近型A/D转换器应用比较广泛，基本原理就是先将逐次逼近寄存器最高位置1，并送入D/A转换器生成模拟量V0，使用V0与输入的模拟量Vi进行比较，如果V0大于Vi则该位被保留，否则被清除。然后将寄存器次高位 置1，并不断重复上述操作，直到得出输入模拟量所对应的数字量。
2、双积分法
基本原理为，对输入模拟电压和参考电压分别进行两次积分，将输入电压平均值变换为与之成正比的时间间隔，然后利用时钟脉冲和计数器测量出时间间隔，由此得到相应的数字量输出。可以看出，这是一种间接A/D转换器，是对输入电压的平均值进行转换，所以具有很强的抗工频干扰能力。
+ ^4 }7 A$ b* q8 U9 M3、电压频率转换法
6 m, [- x. D: h( u9 q* T, u, b当模拟电压Vi加到V/F的输入端，便产生频率F与Vi成正比的脉冲，在一定的时间内对该脉冲信号计数，将统计到计数器的计数值正比于输入电压Vi，完成A/D转换。

( C5 }& N8 X4 y% `1 [' n& u二、ADC0809 A/D转换器介绍
今天我们要了解的ADC0809 A/D转换器就是一款使用逐次逼近法的CMOS芯片，它使用单电源供电，转换时间100us，输入电压范围0V-5V，通过三位地址选择位来处理8路模拟量输入，可与TTL电平兼容。
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' S6 g$ w$ U/ |& q7 H1 A单片机与ADC0809的通信有：查询、中断、延时三种方式。
" V% M4 k. A" t: Z1.查询方式：单片机使用轮询方式查看EOC引脚状态，低电平说明转换正在进行，高电平证明转换完成，单片机将OE线（读数据允许线）变为高电平，读出数据；
! J; `7 u4 @' z9 s; A3 l0 y* n2.中断方式：单片机的外部中断引脚接ADC0809的EOC引脚，在中断程序中进行读数据操作；
3.延时方式：ADC0809转换时间为100us，所以可以使用定时器定时，每间隔一段时间（>100us）就读取一次数据。
* N5 J3 o/ t. Y这三种方式程序都不困难，特别是查询方式，只需要通过软件的方式进行，无需调用外部中断寄存器与定时器作为辅助。但当然，这种方式缺点也比较大，如果A/D转换器因为硬件软件原因没有工作，整个程序就会卡在循环中无法跳出，无法进行其他操作。
1 d. D- M  @/ S. f' Y# T建议大家自行使用ADC0809转换器，并配合之前讲过的LCD1602显示屏，尝试制作一款电压测量仪器，这个项目难度适中，所要注意的是由于ADC0809采用并行方式输出数据，接线比较多，建议按类型将导线归类连接，不要在简单的问题上出错。
4 A* B6 ]+ h% ?“范例演练”设置了六篇公众号内容，大家能够将前五篇多多练习就可以对51单片机的认识更进一步，甚至可以举一反三，自己设计完成一些实用的小项目。
) u* f) W+ a2 c; i& |2 Z; E5 }5 p在下次也就是最后一次课程中，我们将简单了解一下现在火热的神经网络在单片机中的实现。

STGing

6666，很不错哦。

CRAZY_argentina

很强啊。老厉害了