任务3-8简易数字电压表设计

1、新型单片机应用技术 简易数字电压表设计 简易数字电压表设计新型单片机应用技术 简易数字电压表设计用单片机和用单片机和ADC0809ADC0809设计一个数字电压表设计一个数字电压表, ,能够测量能够测量0 05V5V之间的直流电压值，以十进制之间的直流电压值，以十进制进制形式在三位数码管上显示进制形式在三位数码管上显示任务目的任务目的 新型单片机应用技术 简易数字电压表设计任务分析任务分析 测量电压的仪器测量电压的仪器: :指针式电压表指针式电压表数字式电压表数字式电压表新型单片机应用技术 简易数字电压表设计连续变化的电连续变化的电压信号压信号( (模拟量模拟量) )显示器显示器单片机单片机

2、控制控制ADC0809ADC0809能将摸拟量能将摸拟量转换成数字转换成数字量量两位数码管两位数码管显示电压值显示电压值A/DA/D转换器转换器（Analog to Analog to Digital ConverterDigital Converter）任务分析任务分析 新型单片机应用技术 简易数字电压表设计模数转换器ADC0809p ADC0809 ADC0809是是8 8位位逐次逼近式逐次逼近式A/DA/D转换器转换器p 转换时间约为转换时间约为100100 s s新型单片机应用技术 简易数字电压表设计STARTSTARTCLOCKCLOCKEOCEOCOEOE控制与定时控制与定时逐次逼

3、近寄存器逐次逼近寄存器D/AD/A转换器转换器输输出出缓缓冲冲器器比较器比较器V VREFREF. . . .D D7 7D D0 0输入的输入的模拟量模拟量1 逐次逼近式逐次逼近式AD转换机理转换机理 新型单片机应用技术 简易数字电压表设计STARTSTARTCLOCKCLOCKEOCEOCOEOE控制与定时控制与定时逐次逼近寄存器逐次逼近寄存器D/AD/A转换器转换器输输出出缓缓冲冲器器比较器比较器V VREFREF=5.0V=5.0V. . . .D D7 7D D0 03.4375V3.4375V1000 00001000 00002.5V2.5V新型单片机应用技术 简易数字电压表设计

4、STARTSTARTCLOCKCLOCKEOCEOCOEOE控制与定时控制与定时1000 00001000 0000D/AD/A转换器转换器输输出出缓缓冲冲器器比较器比较器V VREFREF=5.0V=5.0V. . . .D D7 7D D0 03.4375V3.4375V2.5V2.5V低低1100 00001100 00003.75V3.75V新型单片机应用技术 简易数字电压表设计STARTSTARTCLOCKCLOCKEOCEOCOEOE控制与定时控制与定时1100 00001100 0000D/AD/A转换器转换器输输出出缓缓冲冲器器比较器比较器V VREFREF=5.0V=5.0V

5、. . . .D D7 7D D0 03.4375V3.4375V3.75V3.75V高高3.125V3.125V1010 00001010 0000新型单片机应用技术 简易数字电压表设计STARTSTARTCLOCKCLOCKEOCEOCOEOE控制与定时控制与定时1010 00001010 0000D/AD/A转换器转换器输输出出缓缓冲冲器器比较器比较器V VREFREF=5.0V=5.0V. . . .D D7 7D D0 03.4375V3.4375V3.125V3.125V低低3.4375V3.4375V1011 00001011 0000新型单片机应用技术 简易数字电压表设计STA

6、RTSTARTCLOCKCLOCKEOCEOCOEOE控制与定时控制与定时1011 00001011 0000D/AD/A转换器转换器输输出出缓缓冲冲器器比较器比较器V VREFREF=5.0V=5.0V. . . .D D7 7D D0 03.4375V3.4375V3.4375V3.4375V相等相等新型单片机应用技术 简易数字电压表设计STARTSTARTCLOCKCLOCKEOCEOCOEOE控制与定时控制与定时1011 00001011 0000D/AD/A转换器转换器输输出出缓缓冲冲器器比较器比较器V VREFREF=5.0V=5.0V. . . .D D7 7D D0 03.43

7、75V3.4375V3.4375V3.4375V相等相等1 10 01 11 1 0 00 00 00 0新型单片机应用技术 简易数字电压表设计模数转换器ADC0809内部逻辑结构 新型单片机应用技术 简易数字电压表设计ADC0809的引脚2724IN0IN7： 8 个模拟量输入通道31528261720D0D7： 8 位数字量输出端8141518192124、B、C地址线，通道端口选择线。252313121116CLK 时钟信号。通常使用频率为500KHz 。10ALE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。22START(ST)转换启动信号。START上升沿

8、时，复位ADC0809；START下降沿时启动芯片.67EOC转换结束信号。EOC=0,正在进行转换；EOC=1,转换结束。 OE输出允许信号。OE=1，输出转换得到的数据。 9Vcc +5V电源。GND 地Vref参考电压。新型单片机应用技术 简易数字电压表设计ADC0809的工作过程输入3位地址，ALE上升沿，选通8路模拟输入之一START上升沿寄存器复位。下降沿启动 AD转换。EOC输出信号变低,指示转换正在进行；EOC变为高电平，指示AD转换结束。当0E输入高电平时,输出三态门打开,转换结果的数字量输出到数据总线上新型单片机应用技术 简易数字电压表设计单片机与单片机与ADC0809AD

9、C0809的接口的接口 电路连接的关键电路连接的关键8 8路模拟信号通道的选择路模拟信号通道的选择A/DA/D转换完成后转换数据转换完成后转换数据的传送的传送任务分析任务分析 新型单片机应用技术 简易数字电压表设计单片机与单片机与ADC0809ADC0809的接口的接口 8 8路模拟信号通道的选择路模拟信号通道的选择模拟通道选择信号A、B、C均接低电平，选通模拟通道IN0。新型单片机应用技术 简易数字电压表设计数据传送的关键问题数据传送的关键问题A/DA/D转换完成后转换数据的传送转换完成后转换数据的传送单片机与单片机与ADC0809ADC0809的接口的接口 确认确认A/DA/D转换的完成转

10、换的完成定时传送方式定时传送方式 查询方式查询方式中断方式中断方式新型单片机应用技术 简易数字电压表设计ADC0809ADC0809转换时间为转换时间为128s128s，可据此设计一个延时子程序，可据此设计一个延时子程序，A/DA/D转换启动后即调用此子程序，转换启动后即调用此子程序，延迟时间延迟时间一到，转换完成，一到，转换完成，就可进行数据传送。就可进行数据传送。定时传送方式:查询方式ADC0809ADC0809的的EOCEOC端是表明转换完成的状态信号，用端是表明转换完成的状态信号，用查询查询方式，方式，判断判断EOCEOC若为高电平状态，若为高电平状态，确认转换完成确认转换完成，接着进行数据传送。，接着进行数据传送。中断方式把状态信号（把状态信号（EOCEOC）作为中断请求信号，以）作为中断请求信号，以中断方式中断方式进行进行数据传送。数据传送。 新型单片机应用技术 简易数字电压表设计电压(V) 数字(H) 电压(V) 数字(H)0.02.50.53.01.03.251.253.51.54.02.04.52.255