数据采集AD转换实验报告doc.docx
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数据采集AD转换实验报告doc
学生实验报告册
课程名称：
学院：
专业班级：
姓名：
学号：
指导教师：
成绩：
学年学期：
2017-2018学年秋学期
重庆邮电大学教务处制
实验项目名称
数据采集_A/D转换
实验地点
控制专题实验室C611/C612
实验时间
第九周周三第9-12节
实验指导教师
仇国庆
成绩
一、实验目的
（1）掌握A\D转换与单片机接口的方法；
（2）了解A\D转换芯片0809转换性能及编程方法；
（3）通过实验链接了解单片机如何进行数据采集。
二、实验原理（或设计方案）
实验原理：
ADC0809是8位的A/D转换器，每采集一次一般需100μs。
由于ADC0809A/D转换器转换结束后会自动产生EOC信号（高电平有效），取反后将其与8031的INT0相连，可以用中断方式读取A/D转换结果。
ADC0809是带有8位A/D转换器、8路多路开关以及微处理机兼容的控制逻辑的CMOS组件。
它是逐次逼近式A/D转换器，可以和单片机直接接口。
（1）ADC0809的内部逻辑结构
如下图所示，ADC0809由一个8路模拟开关、一个地址锁存与译码器、一个A/D转换器和一个三态输出锁存器组成。
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。
（2）ADC0809引脚结构
ADC0809各脚功能如下：
D7~D0：
8位数字量输出引脚。
IN0~IN7：
8位模拟量输入引脚。
VCC：
+5V工作电压。
GND：
地。
REF（+）：
参考电压正端。
REF（-）：
参考电压负端。
START：
A/D转换启动信号输入端。
ALE：
地址锁存允许信号输入端。
（以上两种信号用于启动A/D转换）.
EOC：
转换结束信号输出引脚，开始转换时为低电平，当转换结束时为高电平。
OE：
输出允许控制端，用以打开三态数据输出锁存器。
CLK：
时钟信号输入端（一般为500KHz）。
A、B、C：
地址输入线。
（3）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。
C
B
A
选择模拟通道
0
0
0
IN0
0
0
1
IN1
0
1
0
IN2
0
1
1
IN3
1
0
0
IN4
1
0
1
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为数字量输出线。
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。
（4）ADC0809应用说明
（1）．ADC0809内部带有输出锁存器，可以与AT89S51单片机直接相连。
（2）．初始化时，使ST和OE信号全为低电平。
（3）．送要转换的哪一通道的地址到A，B，C端口上。
（4）．在ST端给出一个至少有100ns宽的正脉冲信号。
（5）．是否转换完毕，我们根据EOC信号来判断。
（6）．当EOC变为高电平时，这时给OE为高电平，转换的数据就输出给单片机了
实验设计电路图如下：
三、实验仪器设备、材料
装有proteus、keil4的电脑一台
4、实验步骤（或设计过程）
实验设计思路：
采集到的信号通过A/D转换芯片输出后转到单片机处理后送到显示器显示出来。
实验步骤：
1.根据原理图在电脑上proteus软件中画出仿真图。
2.打开keil4软件根据原理图写出程序，并保存生成.hex文件，然后到proteus仿真界面点击51单片机选中.hex文件后开始仿真。
实验程序：
#include
sbitduan=P2^0;
sbitwei=P2^1;
sbitADC0808_OE=P3^7;
sbitADC0808_ALE=P3^6;
sbitADC0808_ADDC=P3^5;
sbitADC0808_ADDB=P3^4;
sbitADC0808_ADDA=P3^3;
sbitADC0808_EOC=P3^2;
sbitADC0808_START=P3^1;
unsignedcharcodetable[10]={0X3f,0X06,0X5b,0X4f,0X66,0X6d,0X7d,0X07,0X7f,0X6f,};
voidDelayms（unsignedcharx）
{
unsignedchari,j;
i=2*x;
j=199;
do
{
while（--j）;
}while（--i）;
}
voiddisplay（unsignedchara,b,c）
{
duan=1;wei=0;P0=table[a];
Delayms（10）;
duan=0;wei=1;P0=0XFE;
Delayms（10）;P0=0XFF;
duan=1;wei=0;P0=table[b];
Delayms（10）;
duan=0;wei=1;P0=0XFd;
Delayms（10）;P0=0XFF;
duan=1;wei=0;P0=table[c];
Delayms（10）;
duan=0;wei=1;P0=0XFb;
Delayms（10）;P0=0XFF;Delayms（10）;
}
unsignedchargetad（unsignedcharx）
{
ADC0808_START=0;
ADC0808_OE=0;
ADC0808_ADDC=x/4;
ADC0808_ADDB=（x-ADC0808_ADDC*4）/2;
ADC0808_ADDA=（x-ADC0808_ADDC*4-ADC0808_ADDB*2）;
Delayms（10）;
ADC0808_ALE=1;//slectchannel
ADC0808_START=1;
Delayms（10）;
ADC0808_START=0;
while（ADC0808_EOC==1）
ADC0808_OE=1;
}
voidmian（）
{
unsignedchara,b,c;
getad（3）;
while
（1）;
{
display（P1/100,P1/10%10,P1%10）;
}
}
五、实验过程原始记录（数据、图表、计算等）（或设计计算、图纸等）
六、实验结果及分析（或设计总结）
实验结果如上图。
在本次实验中我初步了解到了A/D转换芯片和单片机接口的以及编程的方法，对用于A/D转换的芯片ADC0809的性能及编程方法有了更加深刻的了解，也是我对单片机如何采集到数据并进行处理有了更深的了解。
七、评阅意见
评阅人签字：
评阅日期：
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