逐次逼近式ADC芯片与接口方法-单片机应用技术

（1）8位ADC芯片——ADC0809介绍

ADC0809是CMOS工艺、采用逐次逼近法的8位ADC。典型转换时间为100 μs；具有三态输出锁存器，可以直接和单片机的数据总线相连接；输入输出与TTL兼容；具有8路模拟开关，可直接连接8个模拟量，并用程序控制选择一个模拟量进行A/D转换。

ADC0809采用双列直插式（DIP）封装，具有28条引脚，引脚排列和内部结构如图7.19所示。它由8路模拟开关、8位ADC、三态输出锁存器以及地址锁存译码器等组成。

图7.19　ADC0809的引脚图和内部结构框图

各引脚功能如下：

·IN0～IN7：8路模拟量输入端。

·D0（2-8）～D7（2-1）：8位数字量输出端。

·ADDA、ADDB、ADDC：模拟输入通道地址选择线。ADDC、ADDB、ADDA的000～111的8位编码对应IN0～IN7八个通道。

·ALE：地址锁存信号，由低到高的正跳变将通道地址锁存到地址锁存器。

·START：A/D转换启动信号，正脉冲有效，此信号要求保持200 ns以上。其上升沿将内部逐次逼近寄存器清零，下降沿启动A/D转换。

·EOC：转换结束信号。转换开始后（START有效后的1～8个脉冲后），EOC信号变为低电平，经128个脉冲后A/D转换结束，EOC变为高电平。该信号可作为ADC的状态信号供查询，也可用作中断请求信号。

·：允许输出信号。(www.xing528.com)

·CLK：时钟输入信号。要求频率范围为10～1 280 kHz，典型值为640 kHz。

·VREF（+）和VREF（-）：ADC的参考电压。一般VREF（+）接+5V、VREF（-）接地。

·VCC：电源电压，+5 V。

·GND：接地端。

ADC0809的时序如图7.20所示。工作过程为：首先，单片机输出三位地址到ADDA、ADDB、ADDC地址输入端，并使ALE=1将地址锁存到地址寄存器中，此地址经译码选中8个模拟电压之一送到内部比较器。然后，CPU输出多动信号到START端，使ADC0809自动启动转换。当A/D转换结束时，EOC上跳为高电平，通知CPU其A/D转换结束，CPU输出读取命令到，使输出锁存器中的数据被读到CPU中。

图7.20　ADC0809的时序图

（2）ADC0809与MCS-51的接口

图7.21所示为ADC0809与8031的接口电路图。8路模拟量的变化范围为0～+5 V，ADC0809的EOC信号接8031的，8031通过P2.0和读、写信号来控制ADC的模拟量输入通道地址锁存、启动和输出允许，IN0～IN7的地址为FEF8H～FEFFH。ADC0809的时钟取自8031的ALE经二分频（可用D触发器来分频）后的信号，如果8031的晶振频率为6 MHz，则ADC0809的CLK频率为500 kHz，ADC的转换时间为128 μs左右。

图7.21　ADC0809与8031的接口电路