单片机和ADC0832的AD模数转换

· Vcc/REF 电源输入及参考电压输入（复用）

ADC0832的工作原理：

正常情况下ADC0832 与单片机的接口应为4条数据线，分别是CS、CLK、DO、DI。但由于DO端与DI端在通信时并未同时使用并与单片机的接口是双向的，所以在I/O口资源紧张时可以将DO和DI并联在一根数据线上使用。当ADC0832未工作时其CS输入端应为高电平，此时芯片禁用，CLK 和DO/DI 的电平可任意。当要进行A/D转换时，须先将CS使能端置于低电平并且保持低电平直到转换完全结束。此时芯片开始转换工作，同时由处理器向芯片时钟（CLK）输入端输入时钟脉冲，DO/DI端则使用DI端输入通道功能选择的数据信号。在第一个时钟脉冲的下沉之前DI端必须是高电平，表示启始信号。在第二、三个脉冲下沉之前DI端应输入两位数据用于选择通道功能。

表1：通道地址设置表

如表1所示，当此两位数据为“1”、“0”时，只对CH0 进行单通道转换。当2位数据为“1”、“1”时，只对CH1进行单通道转换。当两位数据为“0”、“0”时，将CH0作为正输入端IN+，CH1作为负输入端IN-进行输入。当两位数据为“0”、“1”时，将CH0作为负输入端IN-，CH1 作为正输入端IN+进行输入。到第三个脉冲的下降之后DI端的输入电平就失去输入作用，此后DO/DI端则开始利用数据输出DO进行转换数据的读取。从第4个脉冲下降沿开始由DO端输出转换数据最高位Data7，随后每一个脉冲的下降沿DO端输出下一位数据。直到第11个脉冲时发出最低位数据Data0，一个字节的数据输出完成。也正是从此位开始输出下一个相反字节的数据，即从第11个字节的下降沿输出Data0。随后输出8位数据，到第19 个脉冲时数据输出完成，也标志着一次A/D转换的结束。最后将CS置高电平禁用芯片，直接将转换后的数据进行处理就可以了。时序说明请参照图4。

作为单通道模拟信号输入时ADC0832的输入电压是0—5V且8位分辨率时的电压精度为19.53mV，即（5/256）V。如果作为由IN+与IN-输入的输入时，可是将电压值设定在某一个较大范围之内，从而提高转换的宽度。但值得注意的是，在进行IN+与IN-的输入时，如果IN-的电压大于IN+的电压则转换后的数据结果始终为00H。

ADC0832的工作时序

图4 ADC0832工作时序

ADC0832软硬件设计实例

通过以上的理论学习之后，对模—数转换应该有了一定的了解，接下来就根据上文的指导，对ADC0832进行实际应用，以加深印象。本实例功能是将通道1上采样到的电压显示在LED数码管上，通过改变通道1的输入电压变化，观察输出读数。

硬件原理图

图7 硬件原理图

程序流程图

图8 软件流程图

相信看到这里，你应该可以理解我们是如何利用单片机来进行模数转换的处理了，你也可以根据自己的需要来写些AD模数转换相关的应用程序，如数字温度计，湿度传感应用，压力传感应用等等。由于篇幅有限，读者朋友可以通过网站或电子邮件一起交流与学习。在下几期中，我们将陆续介绍51单片机综合学习系统的其它功能原理与应用。

STC单片机的相关程序如下：

#include //定义的 系统头文件和全局变量
#include

#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
#define DogReset() WDT_CONTR=0x35

// T1 定时 0.1ms.作为系统计时用,
#definevT01ms2
#definevT10ms10
#definevT100ms10
#definevT01S100// 1 s = 10 ms * 100
#definevT0HVal0xfe//0xff//0xfe//0xf6
#definevT0LVal0x33//0x9c//0x0c//0x4c

uchar code display_AD_channel_ID[2] = {0x00,0x01};

static unsigned char data CS;

uchar data AD_channel_result[2][5]; //各通道A/D转换结果。前是通道号；后是转换的值

uintcT01ms;
ucharcT10ms;
ucharcT100ms;
ucharcT01s;
uchar THTL;

bitOutFlag;

void delay_ms(register uint Count){
register uchar T;

for(;Count>0;Count--){
for(T=0;T<80;T++){
_nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_();
_nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_();
}
DogReset();
}
}

void send_char_com(unsigned char OutData){
SBUF = OutData; //输出字符
while(!TI); //空语句判断字符是否发完
TI = 0; //清TI
}

void send_string_com(uchar *str,uchar strlen){
uchar i;
for(i=strlen; i>0; i--){
send_char_com(*str);
str++;
DogReset();
}
}

uchar Ad_Change(uchar channel){
uint AD_Result_Temp = 0 ;
//---------------------将P1.0--P1.1设置成适合AD转换的模式
/// P1 = 0xff;//将P1口置高，为A/D转换作准备
ADC_CONTR = ADC_CONTR|0x80; //1000,0000打开A/D转换电源
P1M0 = 0x03;//0000，0011用于A/D转换的P1.x口，先设为开漏
P1M1 = 0x03;//0000，0011P1.0--P1.1先设为开漏。断开内部上拉电阻
delay_ms(20);//20