逐位反饋型AD轉(zhuǎn)換器的應(yīng)用

李 璨

中國礦業(yè)大學(xué)（北京）機電與信息工程學(xué)院，北京 100083

逐位反饋型AD轉(zhuǎn)換器的應(yīng)用

李 璨

中國礦業(yè)大學(xué)（北京）機電與信息工程學(xué)院，北京 100083

AD轉(zhuǎn)換器是將連續(xù)變幻的模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，以便于計算機進行處理。它與DA轉(zhuǎn)換器一樣，是微型機系統(tǒng)中的一種重要的接口。通過研究逐位反饋型AD轉(zhuǎn)換器的工作原理以及主要的技術(shù)指標(biāo)，以典型AD轉(zhuǎn)換器芯片ADC0809為主要研究對象，進而探究AD轉(zhuǎn)換器的應(yīng)用——數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。了解其工作原理以及數(shù)據(jù)采集所需要的程序。

AD轉(zhuǎn)換器；數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)；ADC0809芯片

引言

模擬量輸入、輸出通道是微型計算機與控制對象之間的一個主要接口，也是實現(xiàn)工業(yè)過程控制的重要組成部分。傳感器，變送器，信號處理環(huán)節(jié)，多路模擬開關(guān)，采樣保持電路和AD轉(zhuǎn)換器構(gòu)成了典型的模擬量輸入通道。AD轉(zhuǎn)換器是模擬量輸入通道的中心環(huán)節(jié)，它的作用是將輸入的模擬信號轉(zhuǎn)換成計算機能夠識別的數(shù)字信號，以便于計算機進行分析和處理。

1 逐位反饋型AD轉(zhuǎn)換器的工作原理

逐次逼近法轉(zhuǎn)換過程是：初始化時將逐次逼近寄存器各位清零；轉(zhuǎn)換開始時，先將逐次逼近寄存器最高位置1，送入D/A轉(zhuǎn)換器，經(jīng)D/A轉(zhuǎn)換后生成的模擬量送入比較器，稱為Vo，與送入比較器的待轉(zhuǎn)換的模擬量Vi進行比較，若Vo

2 ADC0809芯片

ADC0809芯片的引腳圖以及工作時序圖據(jù)采集。

圖1 模擬量與A/D接口

圖2

ADC0809，可編程并行接口8255芯片與系統(tǒng)總線的連接由圖可知，8255的地址為8000h-8003h。A,B,C這3個端口均工作在方式0，A口作為輸入口，輸入轉(zhuǎn)換后的結(jié)果；B口作為輸出口，用來輸出通道地址；C口的高四位作為輸入口，用來讀取轉(zhuǎn)換狀態(tài)；C口的低四位作為輸出口，用來發(fā)出地質(zhì)所存信號和啟動轉(zhuǎn)換信號。編譯程序如下：

3 ADC0809的應(yīng)用

ADC0809主要應(yīng)用于數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中，可以實現(xiàn)對8路模擬輸入信號的循環(huán)數(shù)

圖3

以上就是8路模擬量的數(shù)據(jù)采集程序，每執(zhí)行一次該程序，數(shù)據(jù)段中以DATA為首地址的順序單元中就會存放IN0-IN7端模擬信號所對應(yīng)的8位數(shù)字量。該程序通過查詢EOC端口的狀態(tài)來判斷是否一次變換結(jié)束。

例2：某11為AD轉(zhuǎn)換器，利用不小于微秒的后沿脈沖啟動變換。當(dāng)端輸出低電平時表示正在變換，變成高電平時表示變換結(jié)束。為獲得變換好的二進制數(shù)據(jù)，必須使OE為低電平。現(xiàn)將該轉(zhuǎn)換器與8255相連，8255的地址范圍為03F4H-03F7H。試編寫包括8255初始化程序在內(nèi)的完成一次數(shù)據(jù)變換并將數(shù)據(jù)放在DATA中的程序。

4 結(jié)語

通過以上對逐位反饋型AD轉(zhuǎn)換器的工作原理的研究以及典型的AD轉(zhuǎn)換器芯片ADC0809的工作時序和工作過程的學(xué)習(xí)，掌握了典型的AD轉(zhuǎn)換器的應(yīng)用，即為數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，并且掌握了數(shù)據(jù)采集程序，使大家對AD轉(zhuǎn)換器有更加深刻的了解。

[1]馮博琴，吳寧.微機原理與接口技術(shù)(第三版)[M].北京：清華大學(xué)出版社

A feedback type AD converter application

Li Can
China University of Mining and Technology Beijing Mechanical and electrical and information engineering institute，Beijing 100083

A/D converter is the continuous changes of the analog signal is converted to A digital signal，so that the computer for processing. It and D/A converter，is the micro system an important interface. Through the study of cascaded feedback type A/D converter work principle and main technical parameters，with A typicalD converter chip ADC0809 as the main research object, and explore A/D converter application-data acquisition system. Understand the working principle and data acquisition need program.

A/D converter；data acquisition system；ADC0809 chip

10.3969/j.issn.1001-8972.2013.06.064