2.2.6 8位A/D转换芯片ADC0809
1．ADC0809的结构和功能
ADC0809是8位、逐次逼近式、可转换8路、输出引脚电平与TTL电路兼容的模/数转换器，其基准电压可以有多种接法，一般不需要调零和增益校准，典型时钟频率为640kHz。ADC0809有28个引脚，其原理及结构框图如图2.11所示。
图2.11 ADC0809原理及结构框图
IN0～IN7:8路模拟输入通道。
D0～D7:8位数字量输出端。
START：启动转换命令输入端，由1→0时启动A/D转换，要求信号宽度大于100 ns。
OE：输出使能端，高电平有效。
A、B、C：地址输入线，用于选通8路模拟输入中的一路进入A/D转换。其中，A是LSB位。这3个引脚上所加电平的编码为000～111，分别对应IN0～IN7。例如，当C=0, B=1, A=1时，选中IN3通道。
ALE：地址锁存允许信号。用于将A、B、C这3条地址线送入地址锁存器中。
EOC：转换结束信号输出。转换完成时，EOC的正跳变可用于向CPU申请中断，其高电平也可供CPU查询。
CLK：时钟脉冲输入端。要求时钟频率不高于640kHz。
REF(+)与REF(-)：基准电压。与微机接口时，通常REF(-)接0V或-5V, REF(+)接+5V或0V。
2．A/D转换器接口电路设计
在A/D转换器接口硬件设计中，一般需要考虑如下几个问题。
（1）输入模拟电压的连接
A/D的输入模拟电压可分为以下3种。
单端输入：正向信号，把VIN(-)接地，信号加到VIN(+)端；
负向信号：把VIN(+)接地，信号加到VIN(-)端；
差动输入：模拟信号加在VIN(-)端和VIN(+)端之间。
（2）数据输出的方式
A/D转换器数据输出方式有2种：具有可控的三态输出门，数据输出线允许与系统数据总线直接相连；不带三态输出门，数据输出线不允许和系统数据总线直接连接，必须通过I/O通道与CPU交换数据。
（3）片选、启动、读写信号的设置
启动转换信号由CPU发出，有电平启动和脉冲启动2种方式。
片选、读写信号一般由3-8译码器的通道号以及微处理器的
、
经过适当的逻辑电路来连接。
（4）转换结束信号和转换数据的读取
CPU可采用3种方式读取转换数据：程序查询方式，中断方式，固定的延迟程序方式。
当采用固定的延迟程序方式时，必须预先精确地知道完成一次A/D转换所需的时间。CPU发出启动A/D命令之后，执行一个固定的延迟程序，延迟时间恰好等于或略大于完成一次A/D转换所需的时间，延时到，即可读取数据。对于ADC0809，当工作频率为500kHz时，典型转换时间为125μs。以下是3种方式读取转换数据的程序。
① 延时方式（其接口电路见图2.12）：
MOV DPTR, #78FFH
MOV R0, #8
MOV R1, #30H
NEXT: MOV R2, #25
MOVX @DPTR, A
DJNZ R2, $
MOVX A, @DPTR
MOV @R1, A
INC R1
INC DPH
DJNZ R0, NEXT
RET
图2.12 延时方式时ADC0809与8051的接口电路
② 查询方式（其接口电路见图2.13）：
MOV DPTR, #78FFH
MOV R0, #8
NEXT: MOV R1, #30H
MOVX @DPTR, A
JNB P1.0, $
MOVX A, @DPTR
MOV @R1, A
INC R1
INC DPH
DJNZ R0, NEXT
RET
图2.13 查询方式时ADC0809与8051的接口电路
③ 中断方式（其接口电路见图2.14）：
ORG 0000H
LJMP MAIN
ORG 0003H
LJMP INT0
ORG 100H
MAIN: MOV DPTR, #78FFH
MOV R1, #30H
MOVX @DPTR, A
SJMP $
ORG 1000H
INT0: MOVX A, @DPTR
MOV @R1, A
RETI
图2.14 中断方式时ADC0809与8051的接口电路
利用中断方式进行数据采集，可以大大提高CPU的利用率。当然，若A/D转换的时间很短，与系统中断响应时间相当，则采用中断方式的意义就不大了。
3．ADC0808/9与51单片机的接口电路及程序设计
以8051为例，接口电路如图2.15所示。
图2.15 ADC0809与8051的接口电路
采用中断方式读取A/D转化结果的程序如下：
ORG 2000H
SETB IT0 ;置INT0为边沿触发
SETB EA ;开放总中断
SETB EX0 ;开放外部中断0
MOV DRTR, #4100H ;设置ADC的A/D口地址
MOV R0, #50H ;设置存储缓冲区指针
MOV R1, #00H ;设置通道初始值
MOV A, R1
MOVX @DRTR, A ;启动A/D转换
……
中断服务子程序：
ORG 0003H
AJMP RDDAT
RDDAT:MOVX A, @DRTR ;读转换结果
MOVX @R0, A ;存储到缓冲区
INC R0 ;修改缓冲区指针
INC R1 ;修改通道号（通道号加1）
REP: MOV A, R1
CJNE A, #08H, REP1 ;完成8通道采样吗？
MOV R1, #00H ;返回主程序
RETI
REP1: MOVX @DPTR, A ;启动下一路转换
RETI ;返回主程序