网友后台发消息想用外挂式的AD转换芯片做一个电压采集电路并显示出来,想了解一下设计思路。这个设计非常简单。主要涉及到两部分的电路:AD采样电路和显示电路,AD采样部分,网友指定了用ADC0809来实现;显示部分可以使用数码管也可以使用液晶来显示。
51单片机的供电电压为5V,假设题目所要采集的电压范围为0-5V,ADC0809具有八个AD采样通道,需要通过三路地址选择端来确定采用通道,电路如下图所示。
通过滑动变阻器来改变被采样电压的范围,最大电压为5V,最小电压为0V。显示电路用数码管设计。
AD采样的过程就是将模拟量转化为数字量的过程。ADC0809的AD位数为8位,即对应的最大数字量位255,数字量范围为0-255,模拟量范围为0-5V。即0V时对应数字量0;5V时对应数字量255。假设模拟量用U来表示,数字量用S来表示,则U和S之间的对应关系为:U=S*(5/255)。所以,只要单片机通过ADC0809采集到数字量就可以反推出当前数字量所对应的电压值。将该电压值显示在数码管/液晶上即可。
3 程序设计
ADC0809具有EOC引脚,初始状态时该引脚为低电平,当转换完成后该引脚为高电平,所以单片机只要检测到EOC引脚为高电平就可以获取数据。EOC引脚可以接在单片机的中断输入上,采用中断触发。
ADC0809是比较老的芯片了,有几个缺点:1)占用单片机引脚多;2)分辨率低;3)引脚多、体积大。现在AD几乎成了单片机片上资源的标配,片上AD资源使用非常方便。不过ADC0809帮助了很多人入门。
在学校的时候,帮导师带过本科生的毕业设计,其中有一个设计的一部分就用到AD采样实现电压显示,当时用了一天多的时间就把程序写完了并实现了效果,从此就在研究生阶段帮人做了很多的毕业设计,创收了一些外快。
现在多数单片机都是具有AD采样功能的,只需要配置一下寄存器就可以,比外挂式的采样芯片好用多了,除非需要用到高精度的采样需求才考虑外接采样芯片,在设计选型的时候还是建议优先选择片上资源。
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