adc0804是用cmos集成工藝制成的逐次比較型模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片。分辨率8位,轉(zhuǎn)換時間100μs,輸入電壓范圍為0~5v,增加某些外部電路后,輸入模擬電壓可為5v。該芯片內(nèi)有輸出數(shù)據(jù)鎖存器,當(dāng)與計算機(jī)連接時,轉(zhuǎn)換電路的輸出可以直接連接在cpu數(shù)據(jù)總線上,無需附加邏輯接口電路。adc0804芯片管腳如圖1所示引腳名稱及意義如下:
圖1 adc0804引腳圖
vin+、vin-:adc0804的兩模擬信號輸入端,用以接收單極性、雙極性和差模輸入信號。
d7~d0:a/d轉(zhuǎn)換器數(shù)據(jù)輸出端,該輸出端具有三態(tài)特性,能與微機(jī)總線相接。
agnd:模擬信號地。
dgnd:數(shù)字信號地。
clkin:外電路提供時鐘脈沖輸入端。
clkr:內(nèi)部時鐘發(fā)生器外接電阻端,與clkin端配合可由芯片自身產(chǎn)生時鐘脈沖,其頻率 為1.1/rc。
cs:片選信號輸入端,低電平有效,一旦cs有效,表明a/d轉(zhuǎn)換器被選中,可啟動工作。
wr:寫信號輸入,接收微機(jī)系統(tǒng)或其它數(shù)字系統(tǒng)控制芯片的啟動輸入端,低電平有效, 當(dāng)cs、wr同時為低電平時,啟動轉(zhuǎn)換。
rd:讀信號輸入,低電平有效,當(dāng)cs、rd同時為低電平時,可讀取轉(zhuǎn)換輸出數(shù)據(jù)。
intr:轉(zhuǎn)換結(jié)束輸出信號,低電平有效。輸出低電平表示本次轉(zhuǎn)換已完成 。該信號常作為向微機(jī)系統(tǒng)發(fā)出的中斷請求信號。在使用時應(yīng)注意以下幾點:
1.轉(zhuǎn)換時序
adc0804控制信號的時序圖如圖2所示,由圖可見,各控制信號時序關(guān)系為:當(dāng)cs與wr同為低電平時,a/d轉(zhuǎn)換被啟動而在wr上升沿后100μs模數(shù)完成轉(zhuǎn)換,轉(zhuǎn)換結(jié)果存入數(shù)據(jù)鎖存器,同時intr自動變?yōu)榈碗娖?,表示本次轉(zhuǎn)換已結(jié)束。如cs、rd同時來低電平,則數(shù)據(jù)鎖存器三態(tài)門打開,數(shù)字信號送出,而在rd高電平到來后三態(tài)門處于高阻狀態(tài)。
圖2 adc0804控制信號的時序圖
2.零點和滿刻度調(diào)節(jié)
adc0804的零點無需調(diào)整。滿刻度調(diào)整時,先給輸入端加入電壓vin+,使?jié)M刻度所對應(yīng)的電壓值是
其中vmax是輸入電壓的最大值,vmin是輸入電壓的最小值。當(dāng)輸入電壓與vin+值相當(dāng)時,調(diào)整vref/2端電壓值是輸出碼為feh或ffh。
3.參考電壓的調(diào)節(jié)
在使用a/d轉(zhuǎn)換器時,為保證其轉(zhuǎn)換精度,要求輸入電壓滿量程使用,如輸入電壓動態(tài)范圍較小,則可調(diào)節(jié)參考電壓vref,以保證小信號輸入時adc0804芯片8位的轉(zhuǎn)換精度。
4.接地
模數(shù)、數(shù)模轉(zhuǎn)換電路中要特別注意到地線的正確連接,否則干擾很嚴(yán)重,以致影響轉(zhuǎn)換結(jié)果的正確性。a/d、d/a及取樣-保持芯片上都提供了獨(dú)立的模擬地(agnd)和數(shù)字地(dgnd)的引腳。在線路設(shè)計中,必須將所有的器件的模擬地和數(shù)字地分別相連,然后將模擬地與數(shù)字地僅在一點上相連接。地線的正確連接方法如圖3所示。
圖3 正確的地線連接