用Proteus学习51单片机之AD转换

现实中的很多量，都是模拟量，如温度，压力等，单片机要去了解它们，首先就要把这些量进行数字化，AD转换即把模拟量转变为数字量。这次书上介绍的AD芯片为ADC0804，8位并行AD转换芯片。关于AD转换的详细原理，我就不抄了，网上有的是。

ADC0804的使用，比前面用过的锁存器74LS573难用得多，主要是读写数据都要根据时序图，进行电位的变化，而且芯片的接法也相对麻烦一点。下面记录一下引脚定义：

V_IN(+)，V_IN(-)：待测量的模拟信号输入

DB0~DB7：测量结果输出

AGND:模拟信号地

DGND：数字信号地

CLK：时钟信号输入端

CLKR：内部时钟发生器的外接电阻端，与CLK端配合可由芯片自身产生时钟脉冲，其频率为1/(1.1RC)

CS：片选信号，低电平有效

WR：写信号输入，低电平启动A/D转换

RD：读信号输入，低电平有效

INTR：A/D转换结束信号，低电平表示本次转换已经完成

V_REF/2：参考电平输入，决定量化单位（可以调节该电平，调节最终准确度）

V_CC：电源输入

关于时钟：如果使用内部时钟的话，官方的建议是用10K电阻和150pF电容，如上图；

模拟地和数字地一般直接接地即可。参考电平在2.5V左右，我试了一下，调到2.55的时候比较准确。关于待测量的模拟信号，如电压，可以向上图一样连接，负直接接地即可。

这里没有用到INTR，即没用中断，而是直接用延时的方法，等待A/D转换完成后，读取DB0~DB7的值。

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读写芯片都要根据芯片的时序来，其写时序如下：

可以看到，首先要使片选信号置低电平，然后写信号下降，上升后，芯片开始A/D转换，转换完成后INTR置低电平通知已经完成。

读时序如下：

可以看到，转换完成后，选使片选有效，然后使读引脚下降，再上升，即可读取数据。

由于不管读写，都要使片选有效，即CS脚置低，所以CS脚置一次低就可以了。

void main()
{
	uchar val = 0;
	//允许AD芯片
	ad_cs = 0;
	while(1)
	{
		ad_write = 0;//WR脚置低
		_nop_();
		ad_write = 1;//WR脚置高，完成时序，转换开始
		delay(50);//稍等后转换会完成，由于没用中断，所以采用延时50毫秒
		P1 = 0xff;//先把数据端口全部置1，避免原先数据影响
		ad_read = 0;//RD脚置高
		_nop_();
		val = P1;//把数据存入临时变量
		ad_read = 1;//RD脚置低
		show((val>>4)*0.32 + (val&0x0f)*0.02);//根据换算规则，把数据换算成实际电压
	}		
}

换算的规则是，8位数据的高四位，相当于每单位0.32V，低四位，相当于每单位0.02V，所以总电压就是：

(val>>4)*0.32 + (val&0x0f)*0.02)

这次没有使用中断，直接采用延时读取，实在是有些不爽，有时间的话，把程序改一下，改成使用中断通知的。

延时方式的工程和源代码下载：点击下载

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尝试了一下，完成了由中断实现的A/D转换，不再需要时刻去检验了，提高了程序的运行效率。原理图需要稍微改一下，由于用到了外部中断0，即P3.2脚，而这个脚本来连接到了ADC0804的片选引脚，所以要把片选改到P3.5，然后把芯片的INTR连接到P3.2脚才能引发中断。具体请下载查看。
中断方式的工程和源代码下载：点击下载

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