在單片集成a/d轉(zhuǎn)換器中，逐次比較型使用較多，下面我們以adc0804介紹集成a/d轉(zhuǎn)換器及其應(yīng)用。
1. adc0804引腳及使用說(shuō)明
adc0804是用cmos集成工藝制成的逐次比較型摸數(shù)轉(zhuǎn)換芯片。分辨率8位，轉(zhuǎn)換時(shí)間100μs，輸入電壓范圍為0~5v，增加某些外部電路后，輸入模擬電壓可為 5v。該芯片內(nèi)有輸出數(shù)據(jù)鎖存器，當(dāng)與計(jì)算機(jī)連接時(shí)，轉(zhuǎn)換電路的輸出可以直接連接在cpu數(shù)據(jù)總線(xiàn)
上，無(wú)須附加邏輯接口電路。adc0804芯片外引腳圖如1所示。引腳名稱(chēng)及意義如下：
：adc0804的兩模擬信號(hào)輸出端，用以接受單極性、雙極性和差摸輸入信號(hào)。
：a/d轉(zhuǎn)換器數(shù)據(jù)輸出端，該輸出端具有三態(tài)特性，能與微機(jī)總線(xiàn)相接。
agnd：模擬信號(hào)地。
dgnd：數(shù)字信號(hào)地。
clkin：外電路提供時(shí)鐘脈沖輸入端。
clkr：內(nèi)部時(shí)鐘發(fā)生器外接電阻端，與clkin端配合可由芯片自身產(chǎn)生時(shí)鐘脈沖，其頻率為1/1.1rc。
圖1 adc0804引腳圖
cs：片選信號(hào)輸入端，低電平有效，一旦cs有效，表明a/d轉(zhuǎn)換器被選中，可啟動(dòng)工作。wr：寫(xiě)信號(hào)輸入，接受微機(jī)系統(tǒng)或其它數(shù)字系統(tǒng)控制芯片的啟動(dòng)輸入端，低電平有效，當(dāng)cs、wr同時(shí)為低電平時(shí)，啟動(dòng)轉(zhuǎn)換。。
rd：讀信號(hào)輸入，低電平有效，當(dāng)cs、rd同時(shí)為低電平時(shí)，可讀取轉(zhuǎn)換輸出數(shù)據(jù)。
intr：轉(zhuǎn)換結(jié)束輸出信號(hào)，低電平有效。輸出低電平表示本次轉(zhuǎn)換已完成。該信號(hào)常作為向微機(jī)系統(tǒng)發(fā)出的中斷請(qǐng)求信號(hào)。
在使用時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：
（1）轉(zhuǎn)換時(shí)序
adc0804控制信號(hào)的時(shí)序圖如2所示，由圖可見(jiàn)各控制信號(hào)時(shí)序關(guān)系為：當(dāng)cs
圖2 adc0804控制信號(hào)的時(shí)序圖
與wr同時(shí)為低電平a/d轉(zhuǎn)換器被啟動(dòng)切在wr上升沿后100 模數(shù)完成轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換結(jié)果存入數(shù)據(jù)鎖存器，同時(shí)，intr自動(dòng)變?yōu)榈碗娖?，表示本次轉(zhuǎn)換已結(jié)束。如cs、rd同時(shí)來(lái)低電平，則數(shù)據(jù)鎖存器三態(tài)門(mén)打開(kāi)，數(shù)字信號(hào)送出，而在rd高電平到來(lái)后三態(tài)門(mén)處于高阻狀態(tài)。
（2）零點(diǎn)和滿(mǎn)刻度調(diào)節(jié)。
adc0804的零點(diǎn)無(wú)須調(diào)整。滿(mǎn)刻度調(diào)整時(shí)，先給輸入端加入電壓 ，使?jié)M刻度所對(duì)應(yīng)的電壓值是 ，其中 是輸入電壓的最大值， 是輸入電壓的最小值。當(dāng)輸入電壓與 值相當(dāng)時(shí)，調(diào)整 端電壓值使輸出碼為feh或ffh。
（3）參考電壓的調(diào)節(jié)
在使用a/d轉(zhuǎn)換器時(shí)，為保證其轉(zhuǎn)換精度，要求輸入電壓滿(mǎn)量程使用。如輸入電壓動(dòng)態(tài)范圍較小，則可調(diào)節(jié)參考電壓 ，以保證小信號(hào)輸入時(shí)adc0804芯片8位的轉(zhuǎn)換精度。
（4）接地
模數(shù)、數(shù)模轉(zhuǎn)換電路中要特別注意到地線(xiàn)的正確連接，否則干擾很?chē)?yán)重，以至影響轉(zhuǎn)換結(jié)果的準(zhǔn)確性。a/d、d/a及取樣保持芯片上都提供了獨(dú)立的模擬地（agnd）和數(shù)字地（dgnd）的引腳。在線(xiàn)路設(shè)計(jì)中，必須將所有的器件的模擬地和數(shù)字地分別連接，然后將模擬地與數(shù)字地僅在一點(diǎn)上相連。地線(xiàn)的正確連接方法如圖3所示。
圖3 正確的地線(xiàn)連接
2. adc0804的典型應(yīng)用
下面以數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)為例介紹adx0804的典型應(yīng)用。
在現(xiàn)代過(guò)程控制及各種智能儀器和儀表中，為采集被控（被測(cè)）對(duì)象數(shù)據(jù)以達(dá)到由計(jì)算機(jī)進(jìn)行實(shí)時(shí)控制、檢測(cè)的目的，常用微處理器和a/d轉(zhuǎn)換器組成數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。單通道微機(jī)化數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的示意圖如圖4所示。
圖4單通道微機(jī)化數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)示意圖
系統(tǒng)由微機(jī)處理器、存儲(chǔ)器和a/d轉(zhuǎn)換器組成，它們之間通過(guò)數(shù)據(jù)總線(xiàn)（dbus）和控制總線(xiàn)（cbus）連接，系統(tǒng)信號(hào)采用總線(xiàn)傳送方式。
現(xiàn)在以程序查詢(xún)?yōu)槔?，說(shuō)明adc0804在數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中的應(yīng)用。采集數(shù)據(jù)時(shí)，首先微處理器執(zhí)行一條傳送指令，在該指令執(zhí)行過(guò)程中，微處理器在控制總線(xiàn)的同時(shí)產(chǎn)生c 低電平信號(hào)，啟動(dòng)a/d轉(zhuǎn)換器工作，adc0804經(jīng)100 后將輸入模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)存于輸出鎖存器，并intr端產(chǎn)生低電平表示轉(zhuǎn)換結(jié)束，并通知微處理器可來(lái)取數(shù)。當(dāng)微處理器通過(guò)總線(xiàn)查詢(xún)到intr為低電平時(shí)。立即執(zhí)行輸入指令，以產(chǎn)生cs， 低電平信號(hào)到adc0804相應(yīng)引腳，將數(shù)據(jù)取出并存入存儲(chǔ)器中。整個(gè)數(shù)據(jù)采集過(guò)程中，由微處理器有序的執(zhí)行若干指令完成。