图4.6.1 双缓冲功能工作方式
(a)
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(b)
(c)
图4.6.2 单缓冲方式的三种形式
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图4.6.3 直通工作方式 4.6.2 A/D转换器ADC0809介绍
ADC0809是美国National Semiconductor公司推出的一款中低速廉价8位逐次逼近型AD转换芯片,具有八路输入通道,可轮流对外部八路模拟信号进行采样转换;其典型转换时间为100us,最大能达到11KSPS的采样率;总的不可调误差为±1LSB,单一5V电源供电,低功耗——15mW,广泛用于中低速采样系统当中。由于ADC0809 芯片内有三态输出缓冲电路, 因而可直接与单片机的数据总线相连, 无须附加逻辑接口电路。另外, 由于ADC0809 与CMOS 和TTL 兼容, 因而可构成简单的数据采集最小系统。本文细讲述了ADC0809的工作原理和硬件与软件设计方法。ADC0809 为28 脚双列直插式封装, 其引脚分布如图4.6.4 所示。各主要引脚功能如下:
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图4.6.4 ADC0809引脚分布
Vcc:芯片工作的电源电压端,电压范围为4.5~5.5V,推荐使用的典型电压值为5V。
GND:模拟和数字接地端。
REF+和REF-:正和负的基准电压输入端,范围为0~Vcc。ADC0809内部不含电压基准电路,需要外部提供。REF+的值要大于REF-的值,应用时常用的方法是直接将REF-接模拟地。
IN0~IN7:模拟电压信号输入端,电压范围为0~(VREF+)-(VREF-)。通过可编程操作模拟多路开关选择输入的有效通道。
START:转换启动信号输入端。当开端出现一个100ns的脉冲时启动AD转换。
ADDA、ADDB、ADDC:通道地址输入端。八个模拟信号输入通道的输入选通地址由这三个引脚确定。
ALE:输入地址锁存端。锁存ADDA、ADDB、ADDC输入的地址码。 EOC:转换结束信号输出端。当内部进行完一次AD转换时该引脚输出高电平,此引脚也可作为中断信号触发单片机中断,是单片机进行相应处理。
OE:数据输出使能端。当进行完一次AD转换时,置位该引脚则数据经三态门输出至8位数据输出端,此时单片机可以读取AD转换结果。
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CLOCK:外部时钟输入端。ADC0809没有内部时钟振荡电路,需外加时钟信号方能正常工作,典型值为640KHz。本系统加的是500KHz。
LSB~MSB:8位数据输出端。AD转换的结果最终经三态门输出至这8个引脚。
ADC0809与单片机的典型接法如图4.6.5所示:
图4.6.5 ADC0809典型接法 4.6.3 存储器的选取
在数字化语音存储与回放的设计中可用4片UT62256采用分页存储技术存储器来存储语音信号。UT62256具有在线可擦写、读写速度快、信息保存可靠、存储容量大等优点,每片的容量为32K字节。由于89C52一般能寻址64K字节。所以需要利用端口进行地址译码,本系统中另加四根线(P1.0、P1.1、P1.2、P1.3)控制74HC138进行地址译码输出,使寻址空间扩展到128K字节。UT62256读取时间仅为70ns,单一+5V电源,低功耗:待机为1uA(LL系列),启动工作为30~40mA。输入输出全兼容CMOS和TTL电路。但是UT62256是SRAM存储器,掉电后数据会丢失,为了保持数据可以附加后备电池供电(UT62256只需2V电压即可维持片内数据),如果不加后备电源只有系统上电后再重新录制。其引脚分布如图4.6.6所示:
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