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標題: 單片機ADC0809模數轉換實驗程序與Proteus仿真 [打印本頁]
作者: cliff2009    時間: 2021-11-3 20:40
標題: 單片機ADC0809模數轉換實驗程序與Proteus仿真
1、了解A/D轉換與單片機的接口；
2、了解ADC0809轉換性能及編程方法；
3、通過實驗了解單片機如何進行數據采集。
4、熟練Proteus仿真軟件的使用；
5、熟練單片機實驗箱的實驗操作。
二、實驗預習要求
1、掌握ADC0808的工作原理；
2、掌握數碼管顯示的原理。
三、實驗設備和器件
PC機                                                        一臺
PROTEUS仿真軟件     一套
實驗箱                                                        一臺
ISP下載器                                          一臺
51仿真器            一臺（可選）
四、實驗要求
1、利用ADC0808/(0809)做A/D轉換器，由實驗板上的電位器提供模擬量輸入，編寫程序將模擬量轉換成二進制數字量，用P1口輸出到發光二極管顯示，或通過八段碼數碼管將數值顯示出來。實物板中使用ADC0809芯片，它與ADC0808是全兼容的。
五、實驗原理
A/D 是模擬量到數字量的轉換，依靠的是模數轉換器(Analog to Digital Converter)，簡稱ADC。A/D轉換器大致有三類：一是雙積分A/D轉換器，優點是精度高，抗干擾性好，價格便宜，但速度慢；二是逐次逼近A/D轉換器，精度、速度、價格適中；三是并行A/D轉換器，速度快，價格也昂貴。
圖:ADC0808
上圖所示就是ADC0808。實驗用的ADC0808屬第二類，是含8 位A/D 轉換器、8 路多路開關，以及與微型計算機兼容的控制邏輯的CMOS組件，其轉換方法為逐次逼近型。ADC0808的精度為 1/2LSB。在AD 轉換器內部有一個高阻抗斬波穩定比較器，一個帶模擬開關樹組的256 電阻分壓器，以及一個逐次通近型寄存器。8 路的模擬開關的通斷由地址鎖存器和譯碼器控制，可以在8 個通道中任意訪問一個單邊的模擬信號。具體的引腳功能如下：
1～5和26～28（IN0～IN7）：8路模擬量輸入端。
8、14、15和17～21：8位數字量輸出端。
22（ALE）：地址鎖存允許信號，輸入，高電平有效。
6（START）： A/D轉換啟動脈沖輸入端，輸入一個正脈沖（至少100ns寬）使其啟動（脈沖上升沿使0808復位，下降沿啟動A/D轉換）。
7（EOC）： A/D轉換結束信號，輸出，當A/D轉換結束時，此端輸出一個高電平（轉換期間一直為低電平）。
9（OE）：數據輸出允許信號，輸入，高電平有效。當A/D轉換結束時，此端輸入一個高電平，才能打開輸出三態門，輸出數字量。
10（CLK）：時鐘脈沖輸入端。要求時鐘頻率不高于640KHZ。
12（VREF（+））和16（VREF（-））：參考電壓輸入端。
11（Vcc）：主電源輸入端。
13（GND）：地。
23～25（ADDA、ADDB、ADDC）：3位地址輸入線，用于選通8路模擬輸入中的一路。
查詢ADC0808的數據手冊可以知道其時序圖，如下圖所示。根據時序圖來編寫程序。
圖：ADC0808ADC的時序圖

六、Proteus使用的元器件
元器件名稱
規格
說明
AT89C51

51單片機
BUTTON

按鍵,用于最小系統復位
CAP
30pF
電容，用于搭建復位電路
CAP-ELEC
10uF
電解電容，用于搭建復位電路
CRYSTAL
11.0592M
晶振,給單片機提供時鐘信號
7SEG-MPX4-CA

4位共陽數碼管
RES
10k、100
電阻
RESPACK-8
10k
排阻
ADC0808

模數轉換芯片
POT-HG
100k
可調電位器
74LS02

二輸入四或非門
七、原理圖設計
總原理圖：
1.在Proteus中繪制單片機最小系統，包括主控芯片、晶振電路和復位電路。

2. 添加ADC0808芯片，IN0端口連接可調電位器，ADDA、B、C三個端口接地，VREF+接電源，VREF-接地，EOC、CLOCK通過標號連接到單片機的P3.0和P3.1口，8個輸出口通過標號連接到單片機的P0口，P0口需要添加上拉排阻。
3.添加74LS02,2和6引腳共同連接到P2.7口，并添加電阻上拉；3引腳通過標號連接到P3.6,5引腳了解到P3.7，1引腳接入0808的START端口，4引腳接入0808的OE端口。
3.添加4位共陽數碼管，A-DP通過標號連接到P1口，1-4位選通過標號連接到P2.0-P2.3。
八、程序流程圖
九、硬件連接圖
1. 硬件電路
圖：8位共陽數碼管
圖：ADC0809模數轉換
2.硬件連接表
MCU-AT89S52
模數轉換
8位共陽數碼管
P37
RD

P36
WR

P27
CS

ALE
CLK

P30
EOC

P00~P07
DB0~DB7

P10~P17

SA~SH
P20~P23

C0~C3

IN0接100K電位器

GND
A、B、C



十、實驗步驟
1、新建原理圖

2、新建程序

3、Proteus中編譯和仿真

4、硬件實驗
十一、參考程序
參考程序見光盤
十二、實驗現象
程序下載并運行后，數碼管顯示當前電壓值，調節電位器在0—5V調節電壓，數碼管跟隨顯示。附GIF圖和實驗視頻。



Proteus仿真只能用8.1版本打開,
Keil程序下載:
ADC0809模數轉換實驗.rar (731.2 KB, 下載次數: 150)
作者: 1250751980    時間: 2021-12-23 14:54
你好，我是一名大二的學生，今年剛開始接觸單片機，我們有一個實驗和你這個實驗是類似的，不過我還要用到8255A來輸出，轉換的模擬信號，在數碼管上后兩位上顯示出來顯示出來。但我我的protues電路圖仿真那個IN0口的模擬輸入一直沒有轉換出來，代碼是師傅給的，沒有給電路圖，是我自己編的，我不知道是我連線的問題還怎么樣，看到你這個帖子，我就想來請教下你，可不可以幫我看看
作者: s985643662    時間: 2024-11-23 10:10
太感謝樓主了，幫大忙了
作者: yyyykkkk123    時間: 2024-12-16 19:56

太感謝樓主了，幫大忙了
作者: cra_cra    時間: 2025-6-17 15:35
講得很仔細，贊



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