五邑大学本科毕业设计
2.4.3 LM358的原理
LM358引脚图及引脚功能,如下图:
OUT11IN1(-)28VCC7OUT2
放大电路的接法:
-IN1(+)3+-6IN2(-)GND4+5IN2(+)
图2-10 LM358引脚图
10K+LM358e-R21MR110K 图2-13 LM358放大电路图
放大倍数:ARv=1+2R
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实际电路图的仿真图:
图2-14放大电路仿真图
R1M根据公式: Av=1+2=1+=100;得出放大倍数约100。
R110KLM358内部包括有两个独立的、高增益、内部频率补偿的双运算放大器,根据设计的
电路要求要它来实现效果很好。
2.5 ADC0809转换器
随着半导体技术数字化和集成化的日益提高,在推动微控制器、数字信号处理器、微机械电子系统的发展中,也推动了嵌入或隐性模数(A/D)转换技术的发展,A/D转换技术在变得越来越复杂的同时,也正朝着高精度、高速度的发展方向迈进。由于数字信号处理技术在图形、视频、无线通讯的广泛应用,对高速高精度的CMOS工艺的模数转换器的要求日益迫切。本论文采用分析比较的方法对各种A/D转换电路的结构、性能、应用领域等方面做了介绍,并最终给出了A/D转换技术的发展趋势。ADC采用新型电路结构方案,如?—?调制技术,在同样的工艺条件下,使单片ADC达到更高的分辨率。将两个或多个较低分辨率的闪电型ADC组合起来,即流水线ADC,这种类型的转换器既具有高的分辨率,又有很高的转换速率。采用激光修正技术、自校正技术和统计匹配技术,使数据转换电路的分辨率和精度得到进一步的提高。采用CMOS,BiCMOS 工艺,低工作电压(3V/5V)及电源休眠工作方式等措施和技术,既可使转换器电路获得高分辨率、高精度和高转换速率,又可达到低功耗(mw量级),解决一直存在的精度、速度和功耗之间的矛盾,同时,也适应了便携式仪器的需要。
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2.5.1转换器芯片ADC0809简介
8路模拟信号的分时采集,片内有8路模拟选通开关,以及相应的通道抵制锁存用译码电路,其转换时间为100μs左右。下图是ADC0809的引脚说明[6]:
IN3IN4IN5IN6IN7STARTEOCDsOECLOCKVccVref(+)GNDD112345678910111213142827262524232221201918171615IN2IN1IN0ADDAADDBADDCALED7D6D5D4D0Vref(-)D2ADC0809
图2-15 ADC0809的引脚图
ADC0809的内部结构:
图2-16 ADC0809内部结构图
图中多路开关可选通8个模拟通道,允许8路模拟量分时输入,共用一个A/D转换器进行转换,这是一种经济的多路数据采集方法。地址锁存与译码电路完成对A、B、C 3个
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地址进行锁存和译码,其译码输出用于通道选择,其转换结果通过三态输出锁存器存放、输出,因此可以直接与系统数据总线相连。 下表为通道选择表:
表2-1 通道选择表
C B A 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 被选择的通道 IN0 IN1 IN2 IN3 IN4 IN5 IN6 IN7
2.5.2信号引脚
ADC0809芯片为28引脚为双列直插式封装,下面对ADC0809主要信号引脚的功能说明[7]: IN7~IN0—模拟量输入通道。
ALE—地址锁存允许信号,对应ALE上跳沿,A、B、C地址状态送入地址锁存器中。 START—转换启动信号,START上升沿时,复位ADC0809;START下降沿时启动芯片,开始进行A/D转换;在A/D转换期间,START应保持低电平;本信号有时简写为ST。
A、B、C—地址线,通道端口选择线,A为低地址,C为高地址,引脚图中为ADDA,ADDB和ADDC;其地址状态与通道对应关系见通道选择表2-1。
CLK—时钟信号,ADC0809的内部没有时钟电路,所需时钟信号由外界提供,因此有时钟信号引脚;通常使用频率为500KHz的时钟信号。
EOC—转换结束信号,EOC=0,正在进行转换;EOC=1,转换结束;使用中该状态信号即可作为查询的状态标志,又可作为中断请求信号使用。
D7~D0—数据输出线,为三态缓冲输出形式,可以和单片机的数据线直接相连;D0为最低位,D7为最高。
OE—输出允许信号,用于控制三态输出锁存器向单片机输出转换得到的数据;OE=0,输出数据线呈高阻;OE=1,输出转换得到的数据。 Vcc—+5V电源。
Vref—参考电源参考电压用来与输入的模拟信号进行比较,作为逐次逼近的基准;其典型值为+5V(Vref(?)=+5V, Vref(?)=-5V)。
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2.5.3 MCS-51单片机与ADC0809的接口
电路连接主要涉及两个问题。一是8路模拟信号通道的选择,二是A/D转换完成后转换数据的传送。
8路模拟通道选择
P074L373ALEA0A0A1A2A780C51INT1WRP2.0RD+-+2CLKD0D7DOCSTALEOEABCV+V-ADC08095VGNDIN0IN7
图2-17 ADC0809与MCS-51的连接
如上图所示模拟通道选择信号A、B、C分别接最低三位地址A0、A1、A2即(P0.0、P0.1、P0.2),而地址锁存允许信号ALE由P2..0控制,则8路模拟通道的地址为0FEF8H~0FEFFH。此外,通道地址选择以作写选通信号,这一部分电路连接如下两图
A0A1A2P2.0
图2-18 通道地址图
ABCALESTART
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