免费文档范文--大棚温室自动控制系统文档设计(三)

信号大都为标难信号o一5v或o一1Dv，但有些A／D转换器的输入极性除单极性外，也可以是双极性，用户可通过改变外接线路来改变量程，使用时注意查阅有关A／D转换器的使用手册。另外，在模拟输入通道中．除了单通道输入外，还有多通道输入方式。在微机系统中，多通道插入可采用两种方法．…是采用单路模拟输入的A／D芯片，在模拟量输入端加接多路开关；另一种是采用带有多路开关的A／D转换器。
 (2)输出数字量引脚的连接
  A／D转换器数字量输出引脚与单片微机的连接方法与其内部结构有关。对于那些没有的出锁存器的A／D转换器来说，一般要通过锁存器或I／o接口与单片机相连，常用的接口及锁存器有8155、8255b 8243、74L5273、74LS373等。当A／D转换器内部含出锁存器时，可直接与单片机相连。有时为了增加控制功能，也采用I／o接口连接。另外，根据位数的不同，A／D转换器与单片机数据总线的连接方法也不同。对于8位的A／D转换器，其数字始出可与8仗单片机数据总线直接相连，或者从某个I／O口(如PI n)输入。但对于那些高于8位的A／D转换器，如10位、12位或16位等，其连接就不那么简单了，应该分步读出。在读取数字量时，通常用单片机的控制信号而和地址译码信号来控制由不同的地址信号来分步读取全部数据。
    (3)A／D转换器的启动方式
    无论选择什么样的A／D转换芯片，当其与微机连接好了之后，都必须由微机在片选信号选中的基础上，发出启动该芯片所需的信号。芯片不同，启动的方式也不同。有的需要电平触发，有的需要脉冲触发。
    所谓电平触发就是在A／D转换器的启动引脚上加上一个要求的电平。当电平加上以后，A／D转换立刻开始，而且在转换过程中．必须保持这一电平，否则将停止转换。在这种启动方式下，CPU控制必须通过寄存器保持一段时间，一般采用D触发器、锁存器或并行I／O接口等来实现。如AD570、AD571、AD572都属电平控制转换电路。脉冲启动转换芯片，只要在启动转换输入引脚加一个启动脉冲即可。如ADC0809\AD574等都属于这一类芯片，一般用W/R及地址译码器的输出了i经过一定的逻辑电路进行控制。
    (4)判断A／D转换结束及读取数据
    CPR发出启动信号后，A／D转换器开始转换，当转换结束时，A／D转换器芯片内含朗转换结束触发器置位，输出一个转换结束标志信号，通知单片机，A／D转换已完成，可以进行读数操作，单片微机判断A／D转换结束否通常有下列四种方法：
    1．程序查询方式
 将A／D转换器的转换结束信号经子龙门送到CPU的数据总线或I／O接口的某一位上，当单片机发出启动转换信号后，即开始查询A／D转换是否结束，没有结束则继续查询，直到有结束信号时，方可读取转换结果。采用这种方法的程序设计比较简单，且实时性也比较强、是单片机系统中应用较多的一种方法。
 2．DDF方式
    将A／D转换器的转换结束信号接至单片机的中断请求信号端，单片机发出启动转换信号后，继续执行主程序，当A／D转换结束时，向单片机提出中断申请．单片机响应中断后，在中断服务子程序中读取转换结果。这种方法能使A／D转换器与单片机并行工作，因而大大节省了CPU的时间，常用于实时性要求比较强或多参数的数据采集系统中。
    3．软件延时方式
    单片机向A／D发出启动转换信号后，即调用软件延时程序，延时时间的长短取决于A／D转换器完成转换所需要的时间，延时结束后方可读取转换结果。为了确保转换完成，一般将延时时间延长于A／D转换时间。这种方法可靠性比较高．不用增加硬件连线，但要占用CPU的大量时间，多用在CPU处理任务比较少的系统小。
    4．等待方式
    在A／D转换期间，设法产生一个等待信号，暂停CPU工作，使之处于等待状态。只有当A／D转换结束后，才使CPU继续工作，并读取转换结果。这种方法也不利于发挥CPU的效率。
    A／D转换完成后，如何从A／D转换器读取数据，要根据A／D转换器的结构特点而定。若转换器的片内具有可控的三态门或接口逻辑时，A／D的数据输出可直接挂到单片机的数据总线上，而无须附加逻辑接口电路，并在转换结束时，利用而信号(只要通过一条指令MOVX A，＠DPTE)，打开三态门，待数据读入CPU。对于片内输出寄存器无可控的三态门或接口逻辑的A／D转换器，则必须经I／o通道或输入缓冲电路才能与单片机连接。
    (5)参考电源的连接
    A／D转换器中参考电源的作用是提供其内部D／A转换器的标准电源，它直接关系到A／D转换的精度，因而对该电源的要求比较高，一般要求由稳压电源供电。不同的A／D转换器，参考电源的提供方法也不  样。通常8位A／D转换器采用外电源供电，如ADc0809、AD7574等。但对于精度要求比较高的12位A／D转换器，如AD574A、ADC80等，一般在A／D芯片内部设有精密参考电源，不必另外加电源。
    在一些单、双极性均可使用的A／D转换器中，参考电平常常有两个引脚：VRAF+，和VRAF-根据模拟量输入信号的极性不同，这两个参考电源引脚的接法也不同。若模拟量信号为单极性时，vnspt，端接模拟地，vnzpt、端接参考电源正端；当模拟量信号为双极性时，则vnspt，接参考电源的正端，vnzpt，接参考电源负端。
 下面以较为常用的ADC0809为例介绍其接口方法。
    A比D809是8位A／D转换芯片，由单一十5V电源供电。片内带有锁存功能的8路模拟多路开关，可以对8路。一5v的模拟输入电压信号分时进行转换，转换时间为100ys左右；片内具有多路开关的地址译码和锁存电路、高阻抗斩波稳定比较器、256R电阻T型网络和网状电子开关以及逐次退近寄存器，采用逐次逼近技术实现A／D转换；其内部无时钟电路，时钟fcm须由外部提供，典型时钟频率为640kH，；输出具有TTL三态锁存缓冲器，可直接与单片机数据总线相连。此外，通过适当的外接电路，ADC0809可以对0--5v的双极性模拟信号进行转换。
    由此可见，当这些信号有效时，P2．7应置为低电乎。
    ADC0809的时钟信号一般由8031的ALE端取得，如果ALE信号频率过高，应分频后再送人转换器。例如当803l的品振频率选择6MHz时，AL正端的频率约为lMHz，故需采用二分频后才能与0809的C工K端连接，分频器一般用74LS74D触发器实现，因10—7中选用了分频电路。
 

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