ADC0809芯片的应用
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元器件选择 逐次比较式 A / D 转换器通常均为二进制码输 出 , 其数据输出符合微处理器数据总线要求 , 与位处 理器接口的兼容性好 , 因此逐次比较式 A / D 转换接 口具有简单 、清晰 , 软件配置简单的优点 。ADC0809 可输入 8 路模拟信号 , 是单片机应用系统中最广泛应 用的 A / D 转换芯片之一 。ADC0809 典型时钟频率为 640k Hz ,它内部没有时钟电路 ,f CL K 需由外部提供 ,而 串口与主控机通信速率为 9600b/ s , 此速率要求用 11. 059M Hz 晶振 。8031 的 AL E 频率太高 ,需经分频 器后再送入 ADC0809 。这里选用 4024 芯片 ,它是 7 位 二进制串行分频器 ,由 7 个主从触发器构成 。 由于要对 96 个模拟通道作 A / D 转换 ,需用模拟 开关配合实现 。4067 芯片是单 16 通道模拟开关 ,选用 6 个 4067 ,可以满足要求 。 为提高采样的精确性 ,ADC0809 的采样通入口和 6 个 4067 的公共 O / I 之间增加 A C/ DC 转换电路
开关的 16 个通道 , 逐个采集每个通道 , 完成 96 个通 道的 A / D 转换 。
为提高彩样数据的精确性 , 在 AD0809 的采样通 道入口与 4067 公共 O / I 之间加 A C/ DC 的转换电 路 ,将交流信号转换为直流信号之后再去采样 。
采样得到的数据 , 经串行口送给主控机分析处 理 ,串行口采用 RS - 232 标准接口 。
性能特点 (1 )ADC0809 芯片性能特点 :外部供给基准电压 ; 微处理器兼容 (三态输出 ) ; 含单路 8 信道多路转换 器 ; 不要调零及满标度 ; 典型时钟频率为 640k Hz ; 单 通道转换时间 116μs 。 (2 )4067芯片性能特点 :数字信号控制的16选1模 拟开关 ;禁止端 IN H =“H ”时 ,全部开关为关状态 。
《现代通信 》1997 年第 1 期
(23 )23
© 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved.
马 淼 姜传宝
在单片机的实时控制和性能测试等应用系统中 , 往往需要将一些连续变化的模拟量转换成数字量后 才能输入到计算机中进行处理 , 这里介绍使用 1 片 ADC0809 、6 片 4067 以及其他芯片完成 96 个通道的 模数转换电路 。
工作原理 图 1 是它的电原理图 。8031 最小微机系统 , ADC0809 、4067 组成的 A / D 转换部分 , A C - CD 转 换器电路 , A MS232 芯片的串口通信四个部分所组 ห้องสมุดไป่ตู้ 。ADC0809 是价格便宜的逐次比较式 8 位 CMOS A / D 转换器 , 有 8 个通道 , 可输入 8 路模拟信号 , 芯 片内设置了 8 路模拟选通开关以及相应的通道地址 锁存及译码电路 , 因此能对多路模拟信号进行分时采 集与转换 , 转换后的数据送入三态输出数据锁存器 。 由于需要采储存 96 路模拟信号 , 仅用一片 ADC0809 是不够的 ,还需要模拟开关配合 。选用 6 片 4067 ,它们 是 16 选 1 的模拟开关 ,由 8031 的 P1. 0 - P1. 3 控 制选通每个 4067 的 16 个通道 , P1. 4 - P1. 7 、P3. 4 、 P3. 5 分别为 6 个 4067 的片选 , ADC0809 的 IN 0 — IN 5 分别与 6 个 4067 芯片的公共 O/ I 相连 。这样通 过 8031 依次选通 6 个模拟开关再依次打开每个模拟
李朝友
随着我国无线电通信事业的发展 , 社会上拥有无 线电通信机的用户不断增加 , 经常发生互干扰现象 , 使一些无线电通信机无法静噪守候 。该装置能使无线 电通信机在原静噪的基础上 , 实现二次音频静噪 , 而 且增加了音频呼叫功能 。
工作原理 图中 BL 是原通信机中的扬声器 , 把它的非地端 与原机断开 , 通过继电器 K 的触点接回原机 , 即 P3 、 P4 接回原机断点 , P2 接入原机的话筒信号端 BM , P1 接入原机的接地端 ,P5 接入原机的正电源端 。静噪守 候继电器 K 不吸合 ,触点不接通 ,扬声器无声 。 被动呼叫过程 : 当也安装有同样装置的网内其他 无线电通信机呼叫本机时 , 呼叫音频信号过 R1 、C1 进入锁相环电路 L M567 , 当其频率与锁相频率相同 时 ,L M567 的第 8 脚变为低电平 ,发光管 VD 亮 ,继电 器 K 吸合 , 断开的触点随之闭合 , 扬声器与通信机的 输出电路接通 ,发出音频呼叫音响 。L M567 第 8 脚输 出的低电平通过 VD1 、R3 反馈到第 1 脚 ,使第 8 脚低 电平自锁 。这时 ,通信机就可进行通信 。通信完毕 ,按 一下微动开关 SB , 使 L M567 第 8 脚复位为高电平 , 发光管 VD 熄灭 , 继电器 K 释放 , 扬声器与通信机断 开 ,通信机处于静噪守候状态 。 主动呼叫过程 : 按下微动开关 S , 触点 1 、2 断开 , 1 、3 接通 , 使 L M567 第 8 脚变为低电平 , 发光管 VD 点亮 , 继电器 K 吸合 , 扬声器与通信机接通 , L M567 的音频呼叫信号通过 R4 、C4 、R5 、C5 输入到通信机的 话筒信号端 ,这时 ,再同时按下通信机的 P T 发射键 。 即可发出呼叫信号 , 听到回叫信号后可通话 。通话完 毕 , 按一下微动开关 SB , 使通信机进入静噪守候状
制作与安装 用 O RCAD 软件绘制原理图 , 然后按照图 1 电原 理图制板后 , 将芯片和各分立元件焊上 。为确保稳定 可靠 ,芯片所用插座都是军用插座 。
调试方法 (1 )单独调试 A C/ DC 转换电路部分 按图 2 在 Uin 处直接加标准正弦信号 , 幅度为 300mV～1. 2V , Uout 处输出直流信号幅度与输入的 正弦电压幅度基本符合线性特性 , 但并非标准直流 。 为了去除波动的影响 , 在后面调试时对单通道进行多 点采样 (取 64 个点 ) 后取平均值 。同时为缩短 A C/ DC 转换时间 ,图 2 中 C4 、C5 用 0. 1μF ,以减小放电时 间。 (2 )调试直流信号的模数传换 在一片 4067 的 16 通道加直流信号 ,由 8031 选通 该 4067 , 并依次打开 4067 的 16 个通道 , 采样得到数 据经串口传给主控机接收 , 得到数据所表示的直流电 压值与实际加的直流电压值相符 。 (3 )调试对交流信号的模数传换 在一片 4067 的 16 通道加交流信号 , 方法同 (2 ) 得到数据所表示的交流电压值与实际加的交流电压 值相符 。 (4 )其余通道的调试 分别在其他 5 片 4067 的 16 个通道加直流 、交流 信号 ,重复 (2 )、(3 )的调试工作 。
使用方法 使用时在 6 片 4067 的共 96 个通道全部加上交流 信号 , 当主机下达采样命令时 , 控制程序依次选通 6 片 4067 , 对 96 个通道逐个采样 , 每采完 16 通道便向 主控 机发送一组数据 。完成全部 96 个通道共上发 6 组数据 , 之后继续等待主控机下达采样命令 。值得一 提的是 , A C/ DC 信号转换需要一段时间 , 若在这个 期间对通道进行采样 , 势必会引起数据不稳 , 因此在 编写程序时 ,在将通道打开后 ,不立刻采样 ,而是延时 一段时间 (实践证明延时 15ms 即可 )。结果表明 , 96 路通道数据所表示交流信号大小与实际所加的电流 大小完全相符 ,达到预期效果 。
22 (22 )
图1 《现代通信 》1997 年第 1 期
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二次音频
静噪装置
图2 (如图 2 所示 )。该转换电路输入限于失真很小的正弦 电压 , 我们所使用的输入信号是频率为 1k Hz 的标准 正弦信号 。这样 , ADC0809 始终是对直流采样 , 得到 的数据更加稳定 ,便于分析 。
开关的 16 个通道 , 逐个采集每个通道 , 完成 96 个通 道的 A / D 转换 。
为提高彩样数据的精确性 , 在 AD0809 的采样通 道入口与 4067 公共 O / I 之间加 A C/ DC 的转换电 路 ,将交流信号转换为直流信号之后再去采样 。
采样得到的数据 , 经串行口送给主控机分析处 理 ,串行口采用 RS - 232 标准接口 。
性能特点 (1 )ADC0809 芯片性能特点 :外部供给基准电压 ; 微处理器兼容 (三态输出 ) ; 含单路 8 信道多路转换 器 ; 不要调零及满标度 ; 典型时钟频率为 640k Hz ; 单 通道转换时间 116μs 。 (2 )4067芯片性能特点 :数字信号控制的16选1模 拟开关 ;禁止端 IN H =“H ”时 ,全部开关为关状态 。
《现代通信 》1997 年第 1 期
(23 )23
© 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved.
马 淼 姜传宝
在单片机的实时控制和性能测试等应用系统中 , 往往需要将一些连续变化的模拟量转换成数字量后 才能输入到计算机中进行处理 , 这里介绍使用 1 片 ADC0809 、6 片 4067 以及其他芯片完成 96 个通道的 模数转换电路 。
工作原理 图 1 是它的电原理图 。8031 最小微机系统 , ADC0809 、4067 组成的 A / D 转换部分 , A C - CD 转 换器电路 , A MS232 芯片的串口通信四个部分所组 ห้องสมุดไป่ตู้ 。ADC0809 是价格便宜的逐次比较式 8 位 CMOS A / D 转换器 , 有 8 个通道 , 可输入 8 路模拟信号 , 芯 片内设置了 8 路模拟选通开关以及相应的通道地址 锁存及译码电路 , 因此能对多路模拟信号进行分时采 集与转换 , 转换后的数据送入三态输出数据锁存器 。 由于需要采储存 96 路模拟信号 , 仅用一片 ADC0809 是不够的 ,还需要模拟开关配合 。选用 6 片 4067 ,它们 是 16 选 1 的模拟开关 ,由 8031 的 P1. 0 - P1. 3 控 制选通每个 4067 的 16 个通道 , P1. 4 - P1. 7 、P3. 4 、 P3. 5 分别为 6 个 4067 的片选 , ADC0809 的 IN 0 — IN 5 分别与 6 个 4067 芯片的公共 O/ I 相连 。这样通 过 8031 依次选通 6 个模拟开关再依次打开每个模拟
李朝友
随着我国无线电通信事业的发展 , 社会上拥有无 线电通信机的用户不断增加 , 经常发生互干扰现象 , 使一些无线电通信机无法静噪守候 。该装置能使无线 电通信机在原静噪的基础上 , 实现二次音频静噪 , 而 且增加了音频呼叫功能 。
工作原理 图中 BL 是原通信机中的扬声器 , 把它的非地端 与原机断开 , 通过继电器 K 的触点接回原机 , 即 P3 、 P4 接回原机断点 , P2 接入原机的话筒信号端 BM , P1 接入原机的接地端 ,P5 接入原机的正电源端 。静噪守 候继电器 K 不吸合 ,触点不接通 ,扬声器无声 。 被动呼叫过程 : 当也安装有同样装置的网内其他 无线电通信机呼叫本机时 , 呼叫音频信号过 R1 、C1 进入锁相环电路 L M567 , 当其频率与锁相频率相同 时 ,L M567 的第 8 脚变为低电平 ,发光管 VD 亮 ,继电 器 K 吸合 , 断开的触点随之闭合 , 扬声器与通信机的 输出电路接通 ,发出音频呼叫音响 。L M567 第 8 脚输 出的低电平通过 VD1 、R3 反馈到第 1 脚 ,使第 8 脚低 电平自锁 。这时 ,通信机就可进行通信 。通信完毕 ,按 一下微动开关 SB , 使 L M567 第 8 脚复位为高电平 , 发光管 VD 熄灭 , 继电器 K 释放 , 扬声器与通信机断 开 ,通信机处于静噪守候状态 。 主动呼叫过程 : 按下微动开关 S , 触点 1 、2 断开 , 1 、3 接通 , 使 L M567 第 8 脚变为低电平 , 发光管 VD 点亮 , 继电器 K 吸合 , 扬声器与通信机接通 , L M567 的音频呼叫信号通过 R4 、C4 、R5 、C5 输入到通信机的 话筒信号端 ,这时 ,再同时按下通信机的 P T 发射键 。 即可发出呼叫信号 , 听到回叫信号后可通话 。通话完 毕 , 按一下微动开关 SB , 使通信机进入静噪守候状
制作与安装 用 O RCAD 软件绘制原理图 , 然后按照图 1 电原 理图制板后 , 将芯片和各分立元件焊上 。为确保稳定 可靠 ,芯片所用插座都是军用插座 。
调试方法 (1 )单独调试 A C/ DC 转换电路部分 按图 2 在 Uin 处直接加标准正弦信号 , 幅度为 300mV～1. 2V , Uout 处输出直流信号幅度与输入的 正弦电压幅度基本符合线性特性 , 但并非标准直流 。 为了去除波动的影响 , 在后面调试时对单通道进行多 点采样 (取 64 个点 ) 后取平均值 。同时为缩短 A C/ DC 转换时间 ,图 2 中 C4 、C5 用 0. 1μF ,以减小放电时 间。 (2 )调试直流信号的模数传换 在一片 4067 的 16 通道加直流信号 ,由 8031 选通 该 4067 , 并依次打开 4067 的 16 个通道 , 采样得到数 据经串口传给主控机接收 , 得到数据所表示的直流电 压值与实际加的直流电压值相符 。 (3 )调试对交流信号的模数传换 在一片 4067 的 16 通道加交流信号 , 方法同 (2 ) 得到数据所表示的交流电压值与实际加的交流电压 值相符 。 (4 )其余通道的调试 分别在其他 5 片 4067 的 16 个通道加直流 、交流 信号 ,重复 (2 )、(3 )的调试工作 。
使用方法 使用时在 6 片 4067 的共 96 个通道全部加上交流 信号 , 当主机下达采样命令时 , 控制程序依次选通 6 片 4067 , 对 96 个通道逐个采样 , 每采完 16 通道便向 主控 机发送一组数据 。完成全部 96 个通道共上发 6 组数据 , 之后继续等待主控机下达采样命令 。值得一 提的是 , A C/ DC 信号转换需要一段时间 , 若在这个 期间对通道进行采样 , 势必会引起数据不稳 , 因此在 编写程序时 ,在将通道打开后 ,不立刻采样 ,而是延时 一段时间 (实践证明延时 15ms 即可 )。结果表明 , 96 路通道数据所表示交流信号大小与实际所加的电流 大小完全相符 ,达到预期效果 。
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图1 《现代通信 》1997 年第 1 期
© 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved.
二次音频
静噪装置
图2 (如图 2 所示 )。该转换电路输入限于失真很小的正弦 电压 , 我们所使用的输入信号是频率为 1k Hz 的标准 正弦信号 。这样 , ADC0809 始终是对直流采样 , 得到 的数据更加稳定 ,便于分析 。
