基于ADC0804單片集成A/D轉換器時序圖

A/D轉換器的重要指標：

1） 轉換時間和轉換速率：轉換時間A／D完成一次轉換所需要的時間。轉換時間的倒數(shù)為轉換速率。

（2）分辨率：A／D轉換器的分辨率習慣上用輸出二進制位數(shù)或BCD碼位數(shù)表示。

A/D轉換器ADC0804時序圖

如圖，為單片機AD轉換器的一種：

ADC0804單片集成A/D轉換器。它采用CMOS工藝20引腳集成芯片，分辯率為8位，轉換時間為100μs，輸入電壓范圍為0～5V。芯片內(nèi)具有三態(tài)輸出數(shù)據(jù)鎖存器，可直接接在數(shù)據(jù)總線上。

打開ADC0804的數(shù)據(jù)手冊，我們可以看到以下典型的電路接法：

我們可以用仿真軟件畫出來：

接下來，我們分析一下上圖的工作原理：

①ADC0804的片選端CS連接U2鎖存哭的Q7輸出端，我們可通過控制鎖存器來控制CS，這樣接的原因是TX-1C實驗板擴展的外圍太多，沒有多余的I/O口獨立控制ADC0804的CS端，所以選擇U2。

② VIN（+）接電位器的中間滑動端，VIN（-）接地，因為這兩端可以輸入差分電壓，即它可測量VIN（+）與VIN（-）之間的電壓，當VIN（-）接地時，VIN（+）端的電壓即為ADC0804的模擬輸入電壓。VIN（+）與電位器之間串聯(lián)一個10kΩ電阻，目的是限制流入VIN（+）端的電流，防止電流過大而燒壞A/D芯片，當用短路帽短接插針ADIN后，電位器的中間滑動端便通過電阻R12與VIN（+）連接，此時調(diào)節(jié)電位器的旋鈕，其中間滑動端的電壓便在0～VCC變化，進而ADC0804的數(shù)字輸出端也在0x00~0xFF變化。

③ CLKR，CLR，GND之間用電阻和電容組成RC振蕩電路，用來給ADC0804提供工作所需的脈沖，其脈沖的頻率為1/（1.1RC），按芯片手冊上說明，R取10kΩ，C取150pF，TX-1C實驗板上為了減少元件種類和焊接方便，C選用的是104磁片電容。大家在設計自己的電路時，可選擇150pF電容，否則會影響A/D的轉換速率。

④ VREF/2端用兩個1kΩ的電阻分壓得到VCC/2電壓，即2.5V，將該電壓作為A/D芯片工作時內(nèi)部的參考電壓。

⑤WR#、 RD#分別接單片機的P3.6和P3.7引腳，數(shù)字輸出端接單片機的P1口。

⑥ 將AGND和DGND同時連接到實驗板的GND上。我們在設計產(chǎn)品時，若用到A/D和D/A，一般這些芯片都提供獨立的模擬地（AGND）和數(shù)字地（DGND）引腳，為了達到精度高，穩(wěn)定性好的目的，最好將所有器件的模擬地和數(shù)字地分別連接，最后將模擬地與數(shù)字地僅在一點連接。

⑦ INTR#引腳未連接，TX-1C實驗板上讀取A/D數(shù)據(jù)未用中斷法，因此可不接該引腳。數(shù)字芯片在操作時首先要分析它的操作時序圖，圖4.4.6是ADC0804的啟動轉換時序圖。

審核編輯：黃飛