图4-2 最小系统电路图
复位电路:由电容串联电阻构成,由图并结合\电容电压不能突变\的性质,可以知道,当系统一上电,RST脚将会出现高电平,并且,这个高电平持续的时间由电路的RC值来决定.典型的51单片机当RST脚的高电平持续两个机器周期以上就将复位,所以,适当组合RC的取值就可以保证可靠的复位.一般教科书推荐C 取10u,R取8.2K。
晶振电路:典型的晶振取11.0592MHz(因为可以准确地得到9600波特率和19200波特率,用于有串口通讯的场合)/12MHz(产生精确的uS级时歇,方便定时操作)
4.2 A/D转换电路
A/D转换器:模拟量转换成数字量,便于计算机进行处理。 4.2.1A/D转换器的主要技术指标如下
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(1) 分辨率:指对输入模拟量变化的灵敏度。习惯上用输出二进制的位数或BCD码位数表示。
(2) 转换精度:指与数字输出量所对应的模拟输入量的实际值与理论值之间的差值。精度有绝对精度和相对精度两种表示方法。
(3) 转换速率:指能够重复进行数据转换的速度,即每秒转换的次数,而完成一次A/D转换所需的时间(包括稳定时间),为转换速率的倒数。 4.2.2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。
图4-3 ADC0809引脚图
(1) ADC0809的内部结构
ADC0809的内部逻辑结构图如图所示。
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图4-4 ADC0809内部逻辑结构图
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个地址位进行锁存和译码,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,表9-1为通道选择表。
表4-1 通道选择表
(2)信号引脚
ADC0809芯片为28引脚为双列直插式封装,其引脚排列见图9.8。 对ADC0809主要信号引脚的功能说明如下:
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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表9-1。
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). 4.2.3 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。 (1) 8路模拟通道选择
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图4-5 ADC0809与MCS-51的连接
如图4-6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.
图4-6 ADC0809的部分信号连接
图4-7 信号的时间配合
从图中可以看到,把ALE信号与START信号接在一起了,这样连接使得在信号的前沿写入(锁存)通道地址,紧接着在其后沿就启动转换。图4-7是有关信号的时间配合示意图。
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