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1、了解A/D轉(zhuǎn)換與單片機的接口； 2、了解ADC0809轉(zhuǎn)換性能及編程方法； 3、通過實驗了解單片機如何進行數(shù)據(jù)采集。 4、熟練Proteus仿真軟件的使用； 5、熟練單片機實驗箱的實驗操作。 二、實驗預習要求1、掌握ADC0808的工作原理； 2、掌握數(shù)碼管顯示的原理。 三、實驗設(shè)備和器件PC機 一臺 PROTEUS仿真軟件 一套 實驗箱 一臺 ISP下載器 一臺 51仿真器 一臺（可選） 四、實驗要求1、利用ADC0808/(0809)做A/D轉(zhuǎn)換器，由實驗板上的電位器提供模擬量輸入，編寫程序?qū)⒛M量轉(zhuǎn)換成二進制數(shù)字量，用P1口輸出到發(fā)光二極管顯示，或通過八段碼數(shù)碼管將數(shù)值顯示出來。實物板中使用ADC0809芯片，它與ADC0808是全兼容的。 五、實驗原理A/D 是模擬量到數(shù)字量的轉(zhuǎn)換，依靠的是模數(shù)轉(zhuǎn)換器(Analog to Digital Converter)，簡稱ADC。A/D轉(zhuǎn)換器大致有三類：一是雙積分A/D轉(zhuǎn)換器，優(yōu)點是精度高，抗干擾性好，價格便宜，但速度慢；二是逐次逼近A/D轉(zhuǎn)換器，精度、速度、價格適中；三是并行A/D轉(zhuǎn)換器，速度快，價格也昂貴。 圖:ADC0808 上圖所示就是ADC0808。實驗用的ADC0808屬第二類，是含8 位A/D 轉(zhuǎn)換器、8 路多路開關(guān)，以及與微型計算機兼容的控制邏輯的CMOS組件，其轉(zhuǎn)換方法為逐次逼近型。ADC0808的精度為 1/2LSB。在AD 轉(zhuǎn)換器內(nèi)部有一個高阻抗斬波穩(wěn)定比較器，一個帶模擬開關(guān)樹組的256 電阻分壓器，以及一個逐次通近型寄存器。8 路的模擬開關(guān)的通斷由地址鎖存器和譯碼器控制，可以在8 個通道中任意訪問一個單邊的模擬信號。具體的引腳功能如下： 1～5和26～28（IN0～IN7）：8路模擬量輸入端。 8、14、15和17～21：8位數(shù)字量輸出端。 22（ALE）：地址鎖存允許信號，輸入，高電平有效。 6（START）： A/D轉(zhuǎn)換啟動脈沖輸入端，輸入一個正脈沖（至少100ns寬）使其啟動（脈沖上升沿使0808復位，下降沿啟動A/D轉(zhuǎn)換）。 7（EOC）： A/D轉(zhuǎn)換結(jié)束信號，輸出，當A/D轉(zhuǎn)換結(jié)束時，此端輸出一個高電平（轉(zhuǎn)換期間一直為低電平）。 9（OE）：數(shù)據(jù)輸出允許信號，輸入，高電平有效。當A/D轉(zhuǎn)換結(jié)束時，此端輸入一個高電平，才能打開輸出三態(tài)門，輸出數(shù)字量。 10（CLK）：時鐘脈沖輸入端。要求時鐘頻率不高于640KHZ。 12（VREF（+））和16（VREF（-））：參考電壓輸入端。 11（Vcc）：主電源輸入端。 13（GND）：地。 23～25（ADDA、ADDB、ADDC）：3位地址輸入線，用于選通8路模擬輸入中的一路。 查詢ADC0808的數(shù)據(jù)手冊可以知道其時序圖，如下圖所示。根據(jù)時序圖來編寫程序。 圖：ADC0808ADC的時序圖
六、Proteus使用的元器件七、原理圖設(shè)計總原理圖： 1.在Proteus中繪制單片機最小系統(tǒng)，包括主控芯片、晶振電路和復位電路。
2. 添加ADC0808芯片，IN0端口連接可調(diào)電位器，ADDA、B、C三個端口接地，VREF+接電源，VREF-接地，EOC、CLOCK通過標號連接到單片機的P3.0和P3.1口，8個輸出口通過標號連接到單片機的P0口，P0口需要添加上拉排阻。 3.添加74LS02,2和6引腳共同連接到P2.7口，并添加電阻上拉；3引腳通過標號連接到P3.6,5引腳了解到P3.7，1引腳接入0808的START端口，4引腳接入0808的OE端口。 3.添加4位共陽數(shù)碼管，A-DP通過標號連接到P1口，1-4位選通過標號連接到P2.0-P2.3。 八、程序流程圖九、硬件連接圖1. 硬件電路 圖：8位共陽數(shù)碼管 圖：ADC0809模數(shù)轉(zhuǎn)換 2.硬件連接表
十、實驗步驟1、新建原理圖 - 打開Proteus 8，點擊新建工程；
- 命名工程，最好用英文或數(shù)字命名；
- 創(chuàng)建原理圖，選擇DEFAULT；
- 選擇不創(chuàng)建PCB設(shè)計；
- 創(chuàng)建固件項目，系列選擇8051，控制器選擇AT89C52，編譯器選擇Keil for 8051；
- 在左上角輸入所需元器件關(guān)鍵字，并在右側(cè)列表雙擊選取所需器件,點擊確定；
- 選取后，左側(cè)的器件欄窗口會有相應(yīng)元器件列表；
- 參考原理圖設(shè)計步驟完成器件的排布和連線。
2、新建程序 - 根據(jù)程序流程圖，在main.c文件中輸入完整程序代碼。
3、Proteus中編譯和仿真 - 在快捷工具欄中的下拉列菜單Debug /Release/配置選項中，選擇Debug。
- 然后在工程中，右鍵單擊AT89C52,在出現(xiàn)的下拉列表中選擇構(gòu)建工程，或點擊工具欄構(gòu)建工程圖標（或快捷鍵Ctrl+F7）進行構(gòu)建工程，等待編譯完成。
- 編譯成功后，切換到原理圖狀態(tài)下點擊運行按鈕（或快捷鍵F12），可通過人機接口觀察程序的仿真結(jié)果，如下圖所示。
4、硬件實驗 - 連接ISP下載器一端到PC機USB接口，另一端連到目標板。
- 在快捷工具欄中的下拉列菜單Debug /Release/配置選項中，選擇Release。
- 點擊工程設(shè)置，并按如下步驟設(shè)置，設(shè)置完成后點擊確定；
- 出現(xiàn)固件上傳完成提示，表示程序上傳成功。
- 實驗現(xiàn)象參考附件視頻。
十一、參考程序參考程序見光盤 十二、實驗現(xiàn)象程序下載并運行后，數(shù)碼管顯示當前電壓值，調(diào)節(jié)電位器在0—5V調(diào)節(jié)電壓，數(shù)碼管跟隨顯示。附GIF圖和實驗視頻。
Proteus仿真只能用8.1版本打開,
Keil程序下載:
ADC0809模數(shù)轉(zhuǎn)換實驗.rar
(731.2 KB, 下載次數(shù): 150)
2021-11-3 20:39 上傳
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