51单片机电路原理图_51单片机AD转换电路设计实现

51单片机AD转换电路设计实现

关于AD转换的原理，大家在《数字电子技术》中已经学过，这里做过多的介绍，本文介绍一款经典的8位AD转换芯片ADC0804，基于51单片机设计AD转换电路，并完成测量值的转换。

1 芯片引脚介绍

CS:片选信号，低电平有效，即CS=0时候芯片才能正常工作，单独一个ADC0804芯片时候直接置零。当有多个芯片时候可以通过片选信号实现分时复用。

WR:低电平有效，当WR信号由高到低时候实现一次ADC转换。

RD:低电平有效，RD=0时候可以读取数据。

Vin+:模拟电压输入端。

Vin-:一般接地，当模拟电压是双边输入时候Vin+和Vin-分别接模拟电压的正负极。

VREF/2：参考电压接入引脚，可悬空或接外界电压。接外电压时候芯片的参考电压为所接电压的两倍。悬空时候芯片参考电压为VCC。

CLKR/CLKIN：外接RC电路产生转换所需的时钟信号，CLK=1/1.1RC。

AGND和DGND：模拟和数字地。

INTR:中断请求信号输出引脚，当完成一次AD转换后该引脚为低电平，一般与单片机的中断信号相连。

DB0~DB7:输出转换后的八位二进制结果。

2 ADC0804的一般接法：

Proteus仿真电路：

3 ADC0804的工作时序：

启动转换时序

先将CS置低电平，芯片开始工作，WR随后置低，经过一段时间的低电平之后，WR拉高，AD转换启动，经过1-8个A/D时钟周期后，模数转换完成，INTR引脚拉低，通知单片机本次转换完成。

数据读取时序

当INTR为低电平时，先将CS置低，接着RD置低，经过一段时间后数字输出口上的数据达到稳态，此时单片机可以读取数据，读取完成后将RD拉高，最后将CS拉高。INTR自动变化，无需人为操作。一般在只有一片ADC0804芯片时候，可以一直将CS置低。

4 仿真实现

51单片机读取ADC0804数据的方式有两种，一种是通过不断扫描的方式读取；另一种是将ADC0804的INTR引脚接单片机的中断引脚，当AD转换完成后，通过外部中断的方式通知单片机读取数据。

4.1 扫描的方式

Proteus仿真电路图

源代码：

#include <reg51.h>
#include <intrins.h>
sbit CS=P3^5;
sbit adrd=P3^7;
sbit adwr=P3^6;
unsigned char code display[]={0x3F,0x06,0x5B,0x4F,0x66,0x6D,0x7D,0x07,0x7F,0x6F};
unsigned char com[]={0x01,0x02,0x04,0x08};
unsigned char num,num2=0,time[4]={0,0,0,0},val;
float val2;
unsigned int val3;void main()
{TMOD=0x01;TH0=(65536-917)/256;       TL0=(65536-917)%256;;      EA=1;ET0=1;TR0=1;CS=0;while(1){adwr = 1;//_nop_();adwr = 0;//_nop_();adwr = 1;//P1 = 0xff;//adrd = 1;//_nop_();adrd = 0;//_nop_();val = P1;//adrd = 1;//val2=((val*1.0/255)*5.0);val3=val2*1000;time[0]=val3/1000;time[1]=val3%1000/100;time[2]=val3%100/10;time[3]=val3%10;}
}void Timer0() interrupt 1
{TH0 = (65536-917)/256;        TL0 = (65536-917)%256;;    num++;if(num==10){      num=0;P0=~com[num2];P2=0xff;if(num2==0){P2=display[time[num2]]|0x80;}else         {P2=display[time[num2]];}num2++;if(num2>=4)num2=0;  }}

4.2 外部中断的方式

Proteus仿真电路

源代码：

#include <reg51.h>
#include <intrins.h>
sbit CS=P3^5;
sbit adrd=P3^7;
sbit adwr=P3^6;
unsigned char code display[]={0x3F,0x06,0x5B,0x4F,0x66,0x6D,0x7D,0x07,0x7F,0x6F};
unsigned char com[]={0x01,0x02,0x04,0x08};
unsigned char num,num2=0,time[4]={0,0,0,0},val;
float val2;
unsigned int val3;void Delay50ms()      //@11.0592MHz
{unsigned char i, j, k;_nop_();_nop_();i = 3;j = 26;k = 223;do{do{while (--k);} while (--j);} while (--i);
}void main()
{TMOD=0x01;TH0=(65536-917)/256;       TL0=(65536-917)%256;;      EA=1;ET0=1;TR0=1;EX0=1;IT0 = 0;CS=0;while(1){adwr = 1;//_nop_();adwr = 0;//_nop_();adwr = 1;//Delay50ms(); }
}void Timer0() interrupt 1
{TH0 = (65536-917)/256;        TL0 = (65536-917)%256;;    num++;if(num==10){      num=0;P0=~com[num2];P2=0xff;if(num2==0){P2=display[time[num2]]|0x80;}else         {P2=display[time[num2]];}num2++;if(num2>=4)num2=0;  }
}void Init0() interrupt 0
{adrd = 1;//_nop_();adrd = 0;//_nop_();val = P1;//adrd = 1;//val2=((val*1.0/255)*5.0);val3=val2*1000;time[0]=val3/1000;time[1]=val3%1000/100;time[2]=val3%100/10;time[3]=val3%10;
}