单片机练习 - AD转换

继续像昨天一样, 今天也用TX-B开发板参照模数转换ADC0804的应用中的实验要求和源代码, 自己也改进了一些代码.

ADC0804与单片机的连接电路图:


6位数码管与单片机的连接电路图


数码管动态扫描显示的原理：就六位数码管显示123456举例说明如下：先让第一个数码管显示1，其余的全部不亮，1大约亮几毫秒，然后熄灭，紧接着立即让第二个数码管显示2，其余的全部不亮，2同样亮几毫秒，依次这样亮到第六个数码管，然后再回来显示1，如此这样以很快的速度不断循环下去，由于人眼的视觉暂留时间大约为20毫秒左右，所以是感觉不出有不亮的数码管存在的，看见的是六个数码管同时在显示，数值是123456，如果我们把这个过程一点点放慢，看见的是从第一个数码管显1，然后移到第二个再显2，。。。也就是说在任一时刻只有一位数码管是亮的。

ADC0804: ADC0804是8位全MOS中速A/D 转换器、它是逐次逼近式A/D 转换器，片内有三态数据输出锁存器，可以和单片机直接接口。单通道输入,转换时间大约为100us。ADC0804 转换时序是：当CS＝0 许可进行A/D 转换。WR由低到高时，A/D开始转换，一次转换一共需要66－73 个时钟周期。CS与WR同时有效时启动A/D转换，转换结束产生INTR 信号（低电平有效），可供查询或者中断信号。在CS和RD 的控制下可以读取数据结果。本实验没有使用INTR信号。

源代码:

ADC0804
  1#include <reg51.H>
  2//读取通过ADC0804将模拟量转换成数字量, 并显示相应的数值
  3#include <intrins.H>  //要使用到_nop_();函数, 延时一个空操作时间
  4
  5#define uchar unsigned char
  6
  7unsigned char j, k;
  8//延时函数, 例i=10,则大概延时10ms.
  9void delay(unsigned char i)
 10{
 11    for(j = i; j > 0; j--)
 12    {
 13        for(k = 125; k > 0; k--);
 14    }
 15}
 16
 17unsigned char code table[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,
 18    0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71};//0-F数码管的编码(共阴极)
 19
 20//控制数码管段选的锁存器锁存端   下降沿过后锁存,即先令dula = 1,再令dula=0,完成锁存
 21sbit dula=P2^6;  
 22//控制数码管位选的锁存器锁存端   过程如dula
 23sbit wela=P2^7;
 24sbit adrd = P3^7;  //一个上升沿脉冲, 打开读取ADC
 25sbit adwr = P3^6;  //一个上升沿脉冲, 启动ADC
 26uchar ds[] = {0, 0, 0}; //存放转换结果
 27sbit adcs = P0^7;  //ADC的片选, 低电平有效
 28
 29//datas[0]百位数字,datas[1]十位, datas[2]个位
 30void display(uchar datas[]) 
 31{
 32    uchar count;
 33    for(count = 0; count < 3; count++)
 34    {
 35        //片选
 36        wela = 0; 
 37        P0 = ((0xfe << count) | (0xfe >> (8 - count))) & 0x7f; //选择第(count + 1) 个数码管
 38        wela = 1; //打开锁存, 给它一个下降沿量
 39        wela = 0;
 40        //段选
 41        dula = 0;
 42        P0 = table[datas[count]];  //显示数字
 43        dula = 1;  //打开锁存, 给它一个下降沿量
 44        dula = 0;
 45        delay(5); //延时5ms, 即亮5ms
 46
 47        //清除段先, 让数码管灭, 去除对下一位的影响, 去掉高位对低位重影
 48        //若想知道影响效果如何, 可自行去掉此段代码
 49        //因为数码管是共阴极的, 所有灭的代码为: 00H
 50        dula = 0;
 51        P0 = 0x00;  //显示数字
 52        dula = 1; //打开锁存, 给它一个下降沿量
 53        dula = 0;
 54    }
 55}
 56
 57//启动ADC
 58void ADStart()
 59{
 60    adcs = 0;  //选中ADC
 61    _nop_();
 62    adwr = 0;
 63    _nop_();
 64    adwr = 1;  //一个上升沿脉冲
 65    _nop_();
 66    adcs = 1;
 67}
 68
 69//读ADC
 70uchar ADRead()
 71{
 72    uchar tmp;
 73    adcs = 0; //选中ADC
 74    _nop_();
 75    adrd = 0; //准备读取
 76    _nop_();
 77    _nop_();  
 78    tmp = P1;  //读取ADC数据
 79    adrd = 1;
 80    _nop_();
 81    adcs = 1;
 82    return tmp;
 83}
 84
 85void main()
 86{
 87    uchar advalue, icount;
 88    
 89    while(1)
 90    {
 91        //启动AD转换
 92        ADStart();
 93        //读AD
 94        advalue = ADRead();
 95        
 96        ds[0] = advalue / 100;             //百位
 97        ds[1] = (advalue % 100) / 10;      //十位
 98        ds[2] = advalue % 10;            //个位
 99         //循环显示五十次, 再去采样电压, 留足够的时间让ADC0804完成模数转换
100        for(icount = 0; icount < 50; icount++)
101        {
102            display(ds);
103        }
104    }
105}

特别对于数码管显示函数display()

 1//datas[0]百位数字,datas[1]十位, datas[2]个位
 2void display(uchar datas[]) 
 3{
 4    uchar count;
 5    for(count = 0; count < 3; count++)
 6    {
 7        //片选
 8        wela = 0; 
 9        P0 = ((0xfe << count) | (0xfe >> (8 - count))) & 0x7f; //选择第(count + 1) 个数码管
10        wela = 1; //打开锁存, 给它一个下降沿量
11        wela = 0;
12        //段选
13        dula = 0;
14        P0 = table[datas[count]];  //显示数字
15        dula = 1;  //打开锁存, 给它一个下降沿量
16        dula = 0;
17        delay(5); //延时5ms, 即亮5ms
18
19        //清除段先, 让数码管灭, 去除对下一位的影响, 去掉高位对低位重影
20        //若想知道影响效果如何, 可自行去掉此段代码
21        //因为数码管是共阴极的, 所有灭的代码为: 00H
22        dula = 0;
23        P0 = 0x00;  //显示数字
24        dula = 1; //打开锁存, 给它一个下降沿量
25        dula = 0;
26    }
27}

若去掉将数码灭掉的那4行代码, 显示效果将如下:


而最理想的效果应如下:


这是因为74HC573的锁存, 上一位的结果被锁存了, 在片选后, 也被显示在选中的位上.
只要在片选前将锁存的结果清除, 即可消除这个影响.