基于C52控制的ADC0832应用详解

摘要：A/D转换器是数字化测量和显示仪表的重要组成部分，其转换速度、精度和分辨率，直接影响着测量结果和显示的质量指标。本文通过一个8位的adc0832芯片的使用介绍A/D转换的具体控制方法。在控制过程中，主要是清楚单片机与ADC0832芯片管脚的连接，以及它们之间的信号传输。对ADC0832芯片的工作时序、数据信号端口的设置，在编写控制代码时，要严格按照时序图进行。

关键词：分辨率 工作时序 端口设置 控制代码 时序图

中图分类号：TN792 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2013）03-0005-02

A/D转换器是数字化测量和显示仪表的重要组成部分，其转换速度、精度和分辨率，直接影响着测量结果和显示的质量指标。本文通过一个8位的ADC0832芯片的使用介绍A/D转换的具体控制方法。

ADC0832是使用非常普遍的8位D/A转换器，其最高分辨可达256级，由于其片内有输入数据寄存器，故可以直接与单片机接口。ADC0832以电流形式输出，当需要转换为电压输出时，可外接运算放大器。ADC0832主要特性：

（1）分辨率8位。

（2）电流建立时间1μS。

（3）数据输入可采用双缓冲、单缓冲或直通方式。

（4）输出电流线性度可在满量程下调节。

（5）逻辑电平输入与TTL电平兼容。

（6）单一电源供电（+5V～+15V）。

（7）低功耗，20mW。

1 单片机与ADC0832的连接

（图1）

芯片接口介绍：

CS_片选使能，低电平芯片使能。CH0模拟输入通道0，或作为IN+/-使用。CH1模拟输入通道1，或作为IN+/-使用。GND接地。DI数据信号输入，选择通道控制。DO数据信号输出，转换数据输出。CLK芯片时钟输入。Vcc/REF电源输入及参考电压输入（复用）（图2）。

一般情况下ADC0832与单片机的接口应为4条数据线，分别是CS、CLK、DO、DI。但是，由于DO端与DI端在通信时并未同时有效并与单片机的接口是双向的，所以电路设计时可以将DO和DI并联在一根数据线上使用。

2 工作时序图分析

（图3）

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。CS使能端置于低电平时，芯片开始转换工作，同时由处理器向芯片时钟输入端CLK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1个时钟脉冲的下降之前DI端必须是高电平，表示启始信号。

在第2、3个脉冲下降之前DI端应输入2位数据用于选择通道功能：

（1）当2位数据为“1、0”时，只对CH0进行单通道转换。

（2）当2位数据为“1、1”时，只对CH1进行单通道转换。

（3）当2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。

（4）当2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。

注：本文中当此2位数据置为“1、0”，只对CH0进行单通道转换。

到第3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个脉冲下降开始由DO端输出转换数据最高位DATA7，随后每一个脉冲下降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个字节的下降输出DATD0。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，将CS置高电平禁用芯片。

最后，直接将转换后的数据先进行校验处理。若接收的8位数据与接收的反8位数据相等，则数据接收成功，否则，数据无效，重新接收。

3 C语言实现A/D转换源代码

#include

#define uchar unsigned char

#define uint unsigned int

sbit cs=P1^6；

sbit scl=P1^3；

sbit sda=P1^4；

bit SGL； //定义两个位标量为ADC0832的DI输入，设置转换通道

bit ODD；

void delay（uint z）

{

uint x，y；

for（x=z；x>0；x--）

for（y=50；y>0；y--）；

}

void main（）

{

uint i；

uchar flag，temp1，temp2；//temp1接收8位数据，

//temp2接收反8位数据

//flag标志位，标志一次接收数据接收完成，

//并经过校验。

flag=1；//标志位初始化。

while（1）

{

while（flag）

{

scl=0；//起始信号

delay（1）；

cs=0；//A/D芯片开始工作

delay（1）；

sda=1；

delay（1）；

scl=1；//第一个下降沿

delay（1）；

scl=0；

//选择通道

SGL=1；

sda=SGL；

scl=1；//第二个下降沿

delay（1）；

scl=0；

ODD=0；

sda=ODD；

scl=1；//第三个下降沿

delay（1）；

scl=0；

delay（1）；

for（i=0；i

{

scl=1；

delay（1）；

scl=0；

delay（1）；

temp1

if（sda）

temp1++；

}

for（i=0；i

{

scl=1；

delay（1）；

scl=0；

delay（1）；

temp2>>=1；

if（sda）

temp2+=0x80；

}

cs=1；//一次A/D转换结束，禁止芯片工作

delay（1）；

scl=1；

if（temp1=temp2）//与校验数据比较，

flag=0； //正确就将flag置0，

//否则重新采集数据。

}

P0=temp1；//将数据赋给P0口，控制流水灯亮灭。

flag=1；//flag在完成一次成功的数据接收后，

//在大循环中必须重新复制。

//不然只能进行一次数据接收，

//不能进入数据接收循环。

delay（200）；

}

}

参考文献

[1]王瑞玲.A/D转换器的原理分析与比较.《科技广场》，2009年第11期.

[2]冯晓江，青丰.浅谈DAC0832的应用.《硅谷》，2009年 第19期.

[3]章玲，温洪明.数据采集系统设计.《机电产品开发与创新》，2011年 第05期.