51单片机 | A/D转换器实现数字电压表实例

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ADC0809

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工作原理：

• ADDA/ADDB/ADDC 输入3位地址，并使ALE=1，将地址存入地址锁存器中

  ALE：地址锁存允许信号接入端，高电平时允许改变CBA的值，低电平时锁死，防止在A/D转换过程中切换通道

• 地址经译码选通8路模拟输入IN0~IN7之一到比较器，输入与被选通道关系

通道	C	B	A
IN0	0	0	0
IN1	0	0	1
IN2	0	1	0
IN3	0	1	1
IN4	1	0	0
IN5	1	0	1
IN6	1	1	0
IN7	1	1	1

• START端上升沿将逐次逼近寄存器复位，下降沿启动A/D转换
• EOC输出信号变低电平，表示正在转换；当A/D转换完成，EOC变为高电平，结果数据已存入锁存器。
• OE输入高电平，输出三态门打开，转换结果的数字量输出到数据总线上。

  OE=1时，D0-D7引脚上为转换后的数据，当OE=0时，D0-D7为对外呈现高阻状态

p.s.

其他引脚：

IN0~IN7：8路模拟量输入引脚

CLK：时钟信号输入端

V_(REF(+))：参考电压正端

V_(REF(-))：参考电压负端

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数字电压表实验

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实现效果：

• 检测外部模拟电压，并用数字量将其电压值表示出来

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实现思路：

• A/D转换
  • 初始化时启动A/D转换，转换结束后OE自动置位
  • 检查OE状态，为高电平时读取数据口数据并转换成对应的电压值
  • 显示结束后启动下一次A/D转换
• 数码管显示
  • 读入数据并转换成电压值后，通过数码管显示，百位数值后显示小数点

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连接说明：

ADC0808	OUT1-OUT8	89C51	P0.0-0.7	转换后数据输出到单片机
	START		P3.0
	EOC		P3.1
	OE		P3.2
	IN0	POT-HG	+	输入模拟信号
	ADDA/ADDB/ADDC/VREF(-)	GND		0 0 0 选择通路IN0
	ALE/VREF(+)	POWER		将地址存入地址锁存器中
数码管	1/2/3/4/5/6/7	89C51	P2	控制数码管显示位数
	A/B/C/D/E/F/G/DP		P1	控制显示段码

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实现代码：

 #include <reg52.h>
 typedef unsigned char uchar;
 typedef unsigned int uint;
 typedef unsigned long ulong;
 uchar code table[] =
 {
     0xfc, 0x60, 0xda, 0xf2, 0x66, 0xb6, 0xbe, 0xe0, 0xfe, 0xf6, 0xee, 0x3e, 0x9c, 0x7a, 0x9e, 0x8e
 };
 sbit start = P3 ^ ; //控制start引脚
 sbit eoc = P3 ^ ; //查询eoc引脚情况
 sbit oe = P3 ^ ; //输出允许控制端
 sbit dot = P1 ^ ; //数码管小数点
 void Delay(uint m)
 {
     while(m--);
 }
 void main()
 {
     ulong temp, temp_data;
     // uint temp;
     start = ;
     oe = ; //oe为高阻状态
     start = ; //start下降沿开始转换
     start = ;
     while()
     {
         if (eoc == ) //当eoc为1时转换结束
         {
             /*读入状态*/
             oe = ; //打开oe,数据读入引脚
             temp = P0;
             /*
             读入的数值转换成模拟电压对应的电压值,由于ADC0809将0-5V平分为255份,每一份为5/255v,电压=1.0v时,temp=1.0*(5/255),为了方便显示小数,则扩大一百倍,得到公式temp=temp*1.0/255*500
             但是在此处存在个问题,temp转换成为flout类型后运算量过大,影响后数码管显示速度,在一定范围内数码管显示错误
             temp = temp * 1.0 / 255 * 500; → temp = temp * 500 / 255;
             p.s. 修改后的temp要改成unsigned long, FF*500溢出int范围
             */
             temp = temp *  / ;
             oe = ; //oe呈高阻
             /*数码管显示*/
             temp_data = temp % ;
             P2 = 0xfe; //数码管选择最后一位
             P1 = table[temp_data];
             Delay();
             temp_data = temp /  % ;
             P2 = 0xfd; //数码管选择十位
             P1 = table[temp_data];
             Delay();
             temp_data = temp /  % ;
             P2 = 0xfb; //数码管选择百位
             P1 = table[temp_data];
             dot = ; //显示小数点
             Delay();
             /*启动下一次转换*/
             start = ;
             start = ;
         }
     }
 }