【文章內容簡介】 它有更小的量 化單位以及更高的分辨率。 轉換時間： 轉換時間是指模數轉換器從控制其開始轉換的信號到來開始，從輸出端能夠輸出穩(wěn)定的數字信號所經過的時間。模數轉換器的轉換時間與轉換電路的類型有關。不同類型的轉換器的轉換速度相差甚遠。其中并行比較模數轉換器的轉換速度最高，逐次比較型的模數轉換器的轉換速度次之，間接模數轉換器的轉換速度最慢。 、 ADC0808 的相關介紹 本次設計我選用的模數轉換器是 ADC0808，它是 AD公司采用 CMOS 工藝生產的一種 8位逐次比較型模數轉換器。除了精度有差別之外， ADC0808 和 ADC0809的功能及用法基本上都相同，它的典型轉換時間為 100us，分辨率為 8位，總的不可調誤差在正負（ 1/2） LSB 和正負 1LSB 之間，單一 +5V 電壓供電時，此時輸入電壓范圍為 0～ 5V，片內有 8通道模擬開關，可接入 8 個模擬量輸入，工作溫度范圍為 40。 C～ +85。 C,其內部結構框圖如下圖 所示： 圖 ， ADC0808 內部結構 8 路 模 擬 開 關 電壓 比較器 寄位器 控制與定時電路 D/A 轉換器 三 態(tài) 輸出 緩沖器 地址鎖存 與譯碼器 START CLORK VREF(+) VREF() VCC GND ADDA ADDB ADDC ALE IN1 IN2 IN3 IN06 IN4 IN6 IN7 IN8 IN5 D6 D4 D7 D5 D3 D0 D2 D1 EOC OE 第一部分包括 8路模擬選擇開關（ IN0～ IN7）和對應的通道地址鎖存與譯碼電路，可以進行分時采集 8 路模擬信號， 3 個地址信號 A、 B 和 C 決定哪一路模擬信號被選中并送到內部 A/D 轉換器中進行轉換。 C、 B和 A 為 000～ 111 分別選擇 IN0～ IN7。 第二部分為一逐次逼近式數模轉換器，它是由電壓比較器、定時與控制電路、三態(tài)輸出鎖存器、逐次逼近式 D/A 轉換器構成。 ADC0808 的引腳圖如下圖 所示。 圖 ， ADC0808 的引腳圖 上圖中各外部引腳作用如下： INO～ IN7： 8路模擬信號輸入端。 D7～ D0： 8位數字信號輸出端。 CLORK：時鐘信號輸入端，最高允許值為 。當 CLORK 為 640kHz 時，轉換時間為 100us。 ALE：地址碼鎖存輸入端，當輸入地址碼穩(wěn)定后， ALE 的上升沿將地址信號鎖 存于地址鎖存器內。 VREF(+)、 VREF()：分別為參考電壓的正、負輸入端，用于為 D/A 轉換器的提供其基準參考電壓。一般情況下 VREF(+)接 +5V 高精度參考電源 ,VREF()接模擬地 。 START:啟動信號輸入端。該信號的上升沿到來時片內寄存器被復位，在其下降沿開始 A/D 轉換。 EOC：轉換結束信號輸入端。當 A/D 轉換結束時 EOC 立即變成高電平，同時所得的 8位轉換結果被送 入三態(tài)輸出緩沖器進行鎖存， EOC 端的輸出信號能用來向 CPU 申請中斷。 OE：輸出允許控制輸入端。當 OE=1 時，三態(tài)輸出緩沖器的數據送到數據總線。 VCC：電壓輸入線，接 +5V 的電源。 GND：地線。 ADDA、 ADDB、 ADDC：地址碼輸入端，用來輸入地址信號的，當地址碼不同時，則不同通道的模擬量輸入信號將會被選中進行轉換，選擇情況如下表 1 所示。 表 ADC0808 的通道的選擇情況 ADDC ADDB ADDA 選擇的通道 0 0 0 通道 IN0 0 0 1 通道 IN1 0 1 0 通道 IN2 0 1 1 通道 IN3 1 0 0 通道 IN4 1 0 1 通道 IN5 1 1 0 通道 IN6 1 1 1 通道 IN7 、 A/D 轉換電路的設計 作為模擬量輸入通道中的一個重要環(huán)節(jié)， A/D 轉換器是可以實現(xiàn)把模擬信號轉換成相應的數字量的器件或裝置，是一種計算機與模擬系統(tǒng)之間的接口。因此，它的應用范圍也越來越廣泛，尤其是在在數據采集和控制系統(tǒng)中更為顯著。為了使 A/D 轉換器能夠應用于不同的場合，如今已經生產出了各種各樣型號的 A/D轉換器，跟照它們的工作原理的差別， A/D 轉換器大概可以分成四種類型，即：逐次逼近式模數轉換器、雙積分式模數 轉換器、計數比較式模數轉換器以及并行式模數轉換器，但是逐次逼近式和雙積分式是就目前來說應用的最多的兩種模數轉換器。 逐次逼近式和雙積分式主要區(qū)別是逐次逼近式模數轉換器擁有更快的轉換速度，而且它的轉換精度也能達到很高，考慮要本次設計的精度要求，所以我選擇了 ADC0808,它是典型的逐次逼近式模數轉換器。它將連續(xù)的 0～ 5V 模擬直流電壓信號轉換成 8 位的數字量后由 AT89C52 單片機的 P1 口接收，經單片機處理后再對雙四路模擬開關 CD4052 進行相應的操作后選擇出最佳的量程，再將經量程選擇后的模擬電壓信號進行模數轉換 ，單片機把此次的轉換結果進行相應的計算后送到顯示電路顯示電壓值。 A/D 轉換電路如下圖 所示： 圖 ， A/D 轉換電路 、單片機最小系統(tǒng)電路 、單片機的簡介 在微處理器問世后不久，便出現(xiàn)了以一個大規(guī)模集成電路為主組成的微型計算機 —— 單片微型計算機（簡稱單片機）。由于單片機面向控制性應用領域，嵌入到各種產品中，以提高產品的智能化，所以單片機又成嵌入式微控制器。在單片機內部含有計算機的基本功能部件： CPU、存儲器、各種接口電路。給單片機配上適當的外圍設備和軟件，便構成單片機的應用系統(tǒng) 。 單片機的發(fā)展歷程： 一、 20 世紀 70 年代為單片機的初級階段 這個階段以 Intel 公司的 MCS48 系列單片機為典型代表。因受工藝和集成度的限制，單片機中的 CPU 功能地、存貯器容量小、 IO 接口的種類和數量少。 只能用在簡單場合。 二、 20 世紀 80 年代為單片機的成熟階段 這個階段單片機的典型代表是 Intel 的 MCS96以及 MCS51 系列。誕生了有著更高性能的 8 位和 16 位單片機。提高了 CPU 的功能、擴大了存貯器的容量、增加了 IO接口的種類和數量，單片機內包含了異步串行口、 A/D、多功能定時器等特殊 IO電路 。單片機應用也得到了推廣。 三、 20 世紀 90 年代至今為單片機高速發(fā)展階段 世界上著名半導體廠商不斷推出各種新型的 8位、 16 位和 32 位單片機，單片機的性能不斷完善，品種大量增加，在功能、功耗、體積、價格等方面能滿足各種復雜的或簡單的應用場合需求，單片機應用深入到各行業(yè)和消費類的電子廠品中。 單片機 AT89C52 的相關介紹： 在本次設計中我采用的是 51系列單片機 AT89C52， 它含有 8k 的閃爍程序存貯器、 3 個 16 位的可編程定時器、 4 個 8 位的雙向輸入 /輸出口、 1 個全雙工串行通信口，共包括 6 個中斷源（其中有 2 個外部 中斷源、 3 個定時器的中斷請求源和一個串行口中斷請求源），它的隨機存取數據存貯器擴大到了 256k，是一個 8位單片機，具有低電壓、高性能等特點。 AT89C52 總體結構框圖如下圖 所示 : 圖 ,AT89C52 總體結構框圖 CPU 8KB FLASH 256B RAM P0 口 P2 口 P1 口 定時器 T2 中斷系 統(tǒng) P3 口 定時器T0、 T1 串行口 UART 時鐘電路 XTAL11 XTAL2 程序存貯器 數據存貯器 AT89C52 芯片為 40 引腳雙列直插式封裝，其引腳排列如下圖 所示： 圖 ,AT89C52 引腳圖 AT89C52 單片機共有 40 個引腳，上圖中作用引腳的作 用說明如下： XTAL1（ 19 腳 ） 和 XTAL2（ 18 腳） :振蕩器的輸入輸出引腳，通常把 12MHz晶振接在其引腳端。 RST（ 9 腳） :復位信號輸入引腳，輸入高電平使其復位，低電平退出復位。 VCC（ 40 腳）和 GND（ 20 腳） ： VCC 作為供電引腳，一般接 接 +5V 電源 ， GND則一般接地。 ALE：運行方式時，該引腳為外部存貯器輸出低 8 位地址鎖存信號。 PSEN：外部程序存貯器的讀選通信號，當 AT89C52 的 CPU 由外部程序存貯器取指令（或數據）時，在 CPU 的每個機器周期， PSEN 輸出兩個負脈沖作為讀選通信號 。此時，如果 CPU 是對外部數據存儲器進行訪問，則將跳過兩次 PSEN 信號。 EA/Vpp：當為運行方式時， EA 為程序存貯器的選擇信號， EA 接高電平時 CPU可以從外