A-D转换器ADC0832在单片机开发中的应用

1.功能原理

ADC0832是美国国家半导体公司生产的一种8位逐次比较型CMOS双通道A-D转换器。该器件有8引脚和14引脚两种封装，采用5V电源供电，模拟电压输入范围为0～5V，内部时钟250kHz时转换速度为32μs。其封装如图5-21所示。

图5-21 ADC0832的封装

由于ADC0832采用串行通信，占用单片机I/O资源少，一般用于简单的模拟电压检测系统中。引脚功能见表5-8。

表5-8 ADC0832引脚功能

ADC0832与单片机的连接为4条信号线，分别是CS、CLK、DO、DI。由于DO端与DI端在通信时并不是同时有效，且与单片机的接口是双向的，所以应用中可以将ADC0832的DO和DI线并在一起接单片机的I/O，如图5-22所示。

图5-22 ADC0832仿真电路

ADC0832未工作时，端应为高电平，此时芯片被禁用，CLK和DO/DI的电平可任意。进行A-D转换时，须先将使能端置为低电平，并且保持直到转换完全结束。开始转换时，由单片机向ADC0832的CLK输入时钟脉冲，DO/DI端使用输入通道功能选择的信号。在第1个时钟脉冲的下降沿DI端必须是高电平，表示启始信号。在CLK第2、3个脉冲下降沿DI端应输入两位数据，用于选择通道。当此两位数据分别为1、0时，只对CH0进行单通道转换；当两位数据为1、1时，只对CH1进行单通道转换；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；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＋。

CLK第3个脉冲的下降沿来到之后，DI端的输入电平就失去作用，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个脉冲下降沿开始，由DO端输出8位转换数据的最高位，随后在每一个脉冲下降沿，DO端输出一位数据，直到第11个脉冲时送出最低位数据，完成一次A-D转换。

2.ADC0832的应用(www.xing528.com)

由于ADC0832操作简单，因此ADC0832驱动只需依照该器件的工作情况设计即可。在图5-22所示的仿真电路中，调节电位器OP1可以产生0～5V的电压信号，输入ADC0832的CH0端口，ADC0832转换后的数据范围为0～255，由3位数码管显示。ADC0832的DI与DO进行与操作后接单片机的P3.2接口，接P3.0接口，CLK接P3.1接口。为了得到CH0通道转换得到的数据，程序中需要在CLK第2、3个下降沿来到时向DI发送1、0，然后才能接收ADC0832的转换数据，每次转换结束时使无效。

本例程序分主程序和子程序两部分。子程序为ADC0832驱动程序，主程序主要显示转换的数据，用来验证子程序的正确性。

（1）ADC0832驱动程序

ADC0832驱动程序包含对ADC0832的初始化函数、读取ADC0832数据函数。在读取数据的函数中，要对所用的A-D通道进行选择。ADC0832的驱动程序如下：

（2）主程序

主程序需要显示A-D转换器对模拟信号转换后的数据，因此要用到数码管动态显示程序，具体程序如下：

在子程序的基础上，改变CLK第2、3个下降沿到来时输入的DI数值，可以实现CH1通道数据转换。作为单通道模拟信号输入时，ADC0832的输入电压是0～5V，8位分辨率，电压准确度为19.53mV。如果由IN＋与IN－输入时，可将电压值设定在某一个较大范围内，从而提高转换的宽度。值得注意的是，在进行IN＋与IN－的输入时，如果IN－的电压大于IN＋的电压，则转换后的结果始终为00H。