3  硬件电路设计

3.1 ADCO809与8031接口硬件电路设计

ADCO809是8路输入单片机模数转换器，它采用逐位逼近式A/D转换原理，可以直接接到微机总线接口上，不需另加I/O接口芯片，它可作为微机的I/O接口，亦可作为存储单元对待，它无需进行调零和满量程调节，多路开关地址输入能够进行锁存和译码，而且其三态TTL输出也可锁存。

3.1.1 ADC0809引脚及功能

ADC0809为逐次比较式8路模拟输入、8位输出的A/D转换器。

  a. 引脚如图。     

ADC0809芯片为28引脚为双列直插式封装，其引脚排列见图3.1。

对ADC0809主要信号引脚的功能说明如下：

IN₇～IN₀——模拟量输入通道

ALE——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。

START——转换启动信号。START上升沿时，复位ADC0809；START下降沿时启动芯片，开始进行A/D转换；在A/D转换期间，START应保持低电平。本信号有时简写为ST.

A、B、C——地址线。 通道端口选择线，A为低地址，C为高地址，引脚图中为ADDA，ADDB和ADDC。

CLK——时钟信号。ADC0809的内部没有时钟电路，所需时钟信号由外界提供，因此有时钟信号引脚。通常使用频率为500KHz的时钟信号

EOC——转换结束信号。EOC=0,正在进行转换；EOC=1,转换结束。使用中该状态信号即可作为查询的状态标志，又可作为中断请求信号使用。

D₇～D₀——数据输出线。为三态缓冲输出形式，可以和单片机的数据线直接相连。D₀为最低位，D₇为最高

OE——输出允许信号。用于控制三态输出锁存器向单片机输出转换得到的数据。OE=0，输出数据线呈高阻；OE=1，输出转换得到的数据。

Vcc—— +5V电源。

Vref——参考电源参考电压用来与输入的模拟信号进行比较，作为逐次逼近的基准。其典型值为+5V(Vref₍₊₎=+5V, Vref_(-)=-5V).

3.1.2 ADC0809结构及转换原理

图7.2中多路开关可选通8个模拟通道，允许8路模拟量分时输入，共用一个A/D转换器进行转换，这是一种经济的多路数据采集方法。地址锁存与译码电路完成对A、B、C 3个地址位进行锁存和译码，其译码输出用于通道选择，其转换结果通过三态输出锁存器存放、输出，因此可以直接与系统数据总线相连，表3.1为通道选择表。

表3.1 通道选择表  

图3.2 ADC0809原理框图

ADC0809的工作过程是：首先输入3位地址，并使ALE=1，将地址存入地址锁存器中。此地址经译码选通8路模拟输入之一到比较器。START上升沿将逐次逼近寄存器复位，下降沿启动 A／D转换，之后EOC输出信号变低，指示转换正在进行。直到A／D转换完成，EOC变为高电平，指示A／D转换结束，结果数据已存入锁存器，这个信号可用作中断申请。当OE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

3.1.3 MCS-51与ADC0809的接口