数字电子线路基础：2-8ADC0809模数转换器的使用

1、2.8 ADC0809模数转换器的使用实验目的（1）通过实验了解ADC0809集成A/D转换器的性能及转换过程。（2）熟悉ADC0809的使用方法。（3）学习双极性输入的模数转换器原理。实验仪器设备（1）数字电路实验箱。（2）数字万用表。（3）模数转换器ADC0809。（4）信号源。预习（1）复习ADC0809芯片的结构和工作原理。（2）复习ADC0809芯片的结构图和管脚图。（3）复习实验所用的相关原理。（4）按要求设计实验中的各电路。实验原理（1）模数转换与数模转换。在数字电子技术的很多应用场合往往需要把模拟量转换为数字量，称为模/数转换器（A/D转换器，简称ADC）；把数字量转换成模拟量

2、，称为数/模转换器（D/A转换器，简称DAC）。完成这种转换的线路有多种，特别是单片大规模集成A/D、D/A转换器问世，为实现上述的转换提供了极大的方便。使用者参考手册提供的器件性能指标及典型应用电路，即可正确使用这些器件。本实验将采用大规模集成电路ADC0809实现A/D转换。（2）ADC0809。采用CMOS工艺制成的单片8位8通道逐次逼近型模/数转换器，引脚排列如图2.8.1所示。器件的核心部分是8位A/D转换器，它由比较器、逐次逼近寄存器、D/A转换器及控制和定时五部分组成。（3）ADC0809的引脚功能说明如下：IN0-IN7：8路模拟信号输入端。A2、A1、A0：地址输入端。ALE

3、：地址锁存允许输入信号，在此脚施加正脉冲，上升沿有效，此时锁存地址码，从而选通相应的模拟信号通道，以便进行A / D转换。START：启动信号输入端，应在此脚施加正脉冲，当上升沿到达时，内部逐次逼近寄存器复位，在下降沿到达后，开始A / D转换过程。EOC：转换结束输出信号（转换结束标志），高电平有效。 OE：输入允许信号，高电平有效。CLOCK(CP)：时钟信号输入端，外接时钟频率一般为640KHz。VCC：5V单电源供电。VREF(+)、VREF(-)：基准电压的正极、负极。一般VREF(+)接+5V电源，VREF(-)接地。D7-D0 ：数字信号输出端。（4）模拟量输入通道选择，8路模拟

4、开关由A2、A1、A0三地址输入端选通8路模拟信号中的任何一路进行A / D转换，地址译码与模拟输入通道的选通关系如表2.8.1所示。 表2.8.1地址译码与模拟输入通道的选通关系被选模拟通道 道IN0IN1IN2IN3IN4IN5IN6IN7地址A200001111A100110011A001010101（5）D / A转换过程。在启动端（START）加启动脉冲（正脉冲），D/A转换即开始。如将启动端（START）与转换结束端（EOC）直接相连，转换将是连续的，在用这种转换方式实验IC的引脚图（1）ADC0809 模数转换器。图2.8.1 ADC0809的引脚图实验内容及步骤（1）分析ADC

5、0809实验电路的接线原理，并按电路图接线，时钟端口加入大于1kHz的连续脉冲脉冲信号。图2.8.2 ADC0809实验电路（2）调节直流信号源的输出电压（改变输入的模拟电压），输入单正脉冲信号，使ADC0809的输出全为高电平（8个发光二极管全亮），测量两次并记录输入的模拟电压值。表2.8.1 ADC0809测量结果参考电压1参考电压2平均值（3）调节模拟输入电压分别为14.5V时，记录ADC0809的输出数字量。计算实际电压值和误差。表2.8.2 ADC0809输出结果被选模拟通道输入模拟量地 址输 出 数 字 量INvi（V）A2A1A0D7D6D5D4D3D2D1D0十进制实际电压IN

6、04.5000IN14.0001IN23.5010IN33.0011IN42.5100IN52.0101IN61.5110IN71.0111REF（）和REF（）为基准电压输入端，它们决定了输入模拟电压的最大值和最小值。通常，REF（）和电源Vcc一起接到5V电压上，REF（）接在地端GND上，此时最低为所表示的输入电压值为：REF（）和REF（）也不一定分别接在Vcc和GND上，但要满足以下条件：（4）用双极性输入方式输入5V、0V、5V的模拟电压，记录ADC0809的输出数字量，电路如图2.8.3所示。图2.8.3 单极性双极性输入方式图 （ ）（5）将双极性输入5V、0V、5V的模拟电压对应的数字量与单