ADC0809與MCS-51的連接電路

　　ADC0809與MCS-51單片機(jī)的連接如圖9.10所示。電路連接主要涉及兩個(gè)問(wèn)題。一是8路模擬信號(hào)通道的選擇，二是A/D轉(zhuǎn)換完成后轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)的傳送。

　　MCS51是指由美國(guó)INTEL公司（對(duì)了，就是大名鼎鼎的INTEL）生產(chǎn)的一系列單片機(jī)的總稱，這一系列單片機(jī)包括了好些品種，如8031,8051,8751,8032,8052,8752等，其中8051是早典型的產(chǎn)品，該系列其它單片機(jī)都是在8051的基礎(chǔ)上進(jìn)行功能的增、減、改變而來(lái)的，所以人們習(xí)慣于用8051來(lái)稱呼MCS51系列單片機(jī)，而8031是前些年在我國(guó)的單片機(jī)，所以很多場(chǎng)合會(huì)看到8031的名稱。

　　1. 8路模擬通道選擇

　　如圖9.11所示模擬通道選擇信號(hào)A、B、C分別接三位地址A0、A1、A2即（P0.0、P0.1、P0.2），而地址鎖存允許信號(hào)ALE由P2.0控制，則8路模擬通道的地址為0FEF8H~0FEFFH.此外，通道地址選擇以WR作寫選通信號(hào)，這一部分電路連接如圖9.12所示。

 
  圖9.11  ADC0809的部分信號(hào)連接      圖9.12 信號(hào)的時(shí)間配合

　　從圖中可以看到，把ALE信號(hào)與START信號(hào)接在一起了，這樣連接使得在信號(hào)的前沿寫入（鎖存）通道地址，緊接著在其后沿就啟動(dòng)轉(zhuǎn)換。圖9.19是有關(guān)信號(hào)的時(shí)間配合示意圖。

　　啟動(dòng)A/D轉(zhuǎn)換只需要一條MOVX指令。在此之前，要將P2.0清零并將三位與所選擇的通道好像對(duì)應(yīng)的口地址送入數(shù)據(jù)指針DPTR中。例如要選擇IN0通道時(shí)，可采用如下兩條指令，即可啟動(dòng)A/D轉(zhuǎn)換：

　　MOV      DPTR , #FE00H  ;送入0809的口地址

　　MOVX     @DPTR , A      ;啟動(dòng)A/D轉(zhuǎn)換（IN0）

　　注意：此處的A與A/D轉(zhuǎn)換無(wú)關(guān)，可為任意值。

　　2.轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)的傳送

　　A/D轉(zhuǎn)換后得到的數(shù)據(jù)應(yīng)及時(shí)傳送給單片機(jī)進(jìn)行處理。數(shù)據(jù)傳送的關(guān)鍵問(wèn)題是如何確認(rèn)A/D轉(zhuǎn)換的完成，因?yàn)橹挥写_認(rèn)完成后，才能進(jìn)行傳送。為此可采用下述三種方式。

　　AD轉(zhuǎn)換就是模數(shù)轉(zhuǎn)換，顧名思義，就是把模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)。并行比較型AD采用多個(gè)比較器，僅作比較而實(shí)行轉(zhuǎn)換，又稱FLash（快速）型。由于轉(zhuǎn)換速率極高，n位的轉(zhuǎn)換需要2n-1個(gè)比較器，因此電路規(guī)模也極大，價(jià)格也高，只適用于視頻AD轉(zhuǎn)換器等速度特別高的領(lǐng)域。串并行比較型AD結(jié)構(gòu)上介于并行型和逐次比較型之間，典型的是由2個(gè)n/2位的并行型AD轉(zhuǎn)換器配合DA轉(zhuǎn)換器組成，用兩次比較實(shí)行轉(zhuǎn)換，所以稱為Halfflash（半快速）型。還有分成三步或多步實(shí)現(xiàn)AD轉(zhuǎn)換的叫做分級(jí)型AD,而從轉(zhuǎn)換時(shí)序角度又可稱為流水線（Pipelined）型AD,現(xiàn)代的分級(jí)型AD中還加入了對(duì)多次轉(zhuǎn)換結(jié)果作數(shù)字運(yùn)算而修正特性等功能。這類AD速度比逐次比較型高，電路規(guī)模比并行型小。

　?。?）定時(shí)傳送方式

　　對(duì)于一種A/D轉(zhuǎn)換其來(lái)說(shuō)，轉(zhuǎn)換時(shí)間作為一項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)是已知的和固定的。例如ADC0809轉(zhuǎn)換時(shí)間為128μs,相當(dāng)于6MHz的MCS-51單片機(jī)共64個(gè)機(jī)器周期。可據(jù)此設(shè)計(jì)一個(gè)延時(shí)子程序，A/D轉(zhuǎn)換啟動(dòng)后即調(diào)用此子程序，延遲時(shí)間一到，轉(zhuǎn)換肯定已經(jīng)完成了，接著就可進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送。

　?。?）查詢方式

　　A/D轉(zhuǎn)換芯片由表明轉(zhuǎn)換完成的狀態(tài)信號(hào)，例如ADC0809的EOC端。因此可以用查詢方式，測(cè)試EOC的狀態(tài)，即可卻只轉(zhuǎn)換是否完成，并接著進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送。

　?。?）中斷方式

　　把表明轉(zhuǎn)換完成的狀態(tài)信號(hào)（EOC）作為中斷請(qǐng)求信號(hào)，以中斷方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送。

　　不管使用上述那種方式，只要一旦確定轉(zhuǎn)換完成，即可通過(guò)指令進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送。首先送出口地址并以RD信號(hào)有效時(shí)，OE信號(hào)即有效，把轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)送上數(shù)據(jù)總線，供單片機(jī)接受。

　　不管使用上述那種方式，只要一旦確認(rèn)轉(zhuǎn)換結(jié)束，便可通過(guò)指令進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送。所用的指令為MOVX 讀指令，仍以圖9-17所示為例，則有

　　MOV         DPTR , #FE00H

　　MOVX        A    , @DPTR

　　該指令在送出有效口地址的同時(shí)，發(fā)出有效信號(hào)RD,使0809的輸出允許信號(hào)OE有效，從而打開(kāi)三態(tài)門輸出，是轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)通過(guò)數(shù)據(jù)總線送入A累加器中。

　　這里需要說(shuō)明的示，ADC0809的三個(gè)地址端A、B、C即可如前所述與地址線相連，也可與數(shù)據(jù)線相連，例如與D0~D2相連。這是啟動(dòng)A/D轉(zhuǎn)換的指令與上述類似，只不過(guò)A的內(nèi)容不能為任意數(shù)，而必須和所選輸入通道號(hào)IN0~IN7相一致。例如當(dāng)A、B、C分別與D0、D1、D2相連時(shí)，啟動(dòng)IN7的A/D轉(zhuǎn)換指令如下：

　　MOV    DPTR, #FE00H    ;送入0809的口地址

　　MOV    A ,#07H    ;D2D1D0=111選擇IN7通道

　　MOVX

　　@DPTR, A          ;啟動(dòng)A/D轉(zhuǎn)換