ADC0804單片集成A/D轉(zhuǎn)換器。它采用CMOS工藝20引腳集成芯片，分辯率為8位，轉(zhuǎn)換時間為100μs，輸入電壓范圍為0～5V。芯片內(nèi)具有三態(tài)輸出數(shù)據(jù)鎖存器，可直接接在數(shù)據(jù)總線上。

　　如圖，為單片機AD轉(zhuǎn)換器的一種：

　　各引腳名稱及作用如下：

　　VIN（+），VIN（-）——兩模擬信號輸入端，用以接收單極性、雙極性和差模輸入信號。

　　DB7～DB0——具有三態(tài)特性數(shù)字信號輸出口。

　　AGND——模擬信號地。

　　DGND——數(shù)字信號地。

　　CLK——時鐘信號輸入端。

　　CLKR——內(nèi)部時鐘發(fā)生器的外接電阻端，與CLK端配合可由芯片自身產(chǎn)生時鐘脈沖，其頻率為1/（1.1RC）。

　　CS#---片選信號輸入端，低電平有效，一旦CS#有效，表明A/D轉(zhuǎn)換器被選中，可啟動工作。

　　WR#---寫信號輸入，低電平啟動A/D轉(zhuǎn)換。

　　RD#---讀信號輸入，低電平輸出端有效。

　　INTR#---A/D轉(zhuǎn)換結(jié)束信號，低電平有效表示本次轉(zhuǎn)換已完成。

　　VREF/2---參考電平輸入，決定量化單位。

　　VCC---芯片電源5V輸入。

　　打開ADC0804的數(shù)據(jù)手冊，我們可以看到以下典型的電路接法：

　　我們可以用仿真軟件畫出來：

　　ADC0804單片集成A/D轉(zhuǎn)換器工作原理

　　①ADC0804的片選端CS連接U2鎖存哭的Q7輸出端，我們可通過控制鎖存器來控制CS，這樣接的原因是TX-1C實驗板擴展的外圍太多，沒有多余的I/O口獨立控制ADC0804的CS端，所以選擇U2。

　?、?VIN（+）接電位器的中間滑動端，VIN（-）接地，因為這兩端可以輸入差分電壓，即它可測量VIN（+）與VIN（-）之間的電壓，當VIN（-）接地時，VIN（+）端的電壓即為ADC0804的模擬輸入電壓。VIN（+）與電位器之間串聯(lián)一個10kΩ電阻，目的是限制流入VIN（+）端的電流，防止電流過大而燒壞A/D芯片，當用短路帽短接插針ADIN后，電位器的中間滑動端便通過電阻R12與VIN（+）連接，此時調(diào)節(jié)電位器的旋鈕，其中間滑動端的電壓便在0～VCC變化，進而ADC0804的數(shù)字輸出端也在0x00~0xFF變化。

　?、?CLKR，CLR，GND之間用電阻和電容組成RC振蕩電路，用來給ADC0804提供工作所需的脈沖，其脈沖的頻率為1/（1.1RC），按芯片手冊上說明，R取10kΩ，C取150pF，TX-1C實驗板上為了減少元件種類和焊接方便，C選用的是104磁片電容。大家在設(shè)計自己的電路時，可選擇150pF電容，否則會影響A/D的轉(zhuǎn)換速率。

　?、?VREF/2端用兩個1kΩ的電阻分壓得到VCC/2電壓，即2.5V，將該電壓作為A/D芯片工作時內(nèi)部的參考電壓。

　?、軼R#、 RD#分別接單片機的P3.6和P3.7引腳，數(shù)字輸出端接單片機的P1口。

　?、?將AGND和DGND同時連接到實驗板的GND上。我們在設(shè)計產(chǎn)品時，若用到A/D和D/A，一般這些芯片都提供獨立的模擬地（AGND）和數(shù)字地（DGND）引腳，為了達到高，穩(wěn)定性好的目的，將所有器件的模擬地和數(shù)字地分別連接，將模擬地與數(shù)字地僅在一點連接。

　?、?INTR#引腳未連接，TX-1C實驗板上讀取A/D數(shù)據(jù)未用中斷法，因此可不接該引腳。數(shù)字芯片在操作時首先要分析它的操作時序圖，圖4.4.6是ADC0804的啟動轉(zhuǎn)換時序圖。

　　ADC0804轉(zhuǎn)換時序圖：

　　分析圖4.4.6可知，CS先為低電平，WR#隨后置低，經(jīng)過至少tW（WR#）L時間后，WR#拉高，隨后A/D轉(zhuǎn)換器被啟動，并且在經(jīng)過（1～8個A/D時鐘周期+內(nèi)部TC）時間后，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INTR自動變?yōu)榈碗娖?，通知單片機本次轉(zhuǎn)換已結(jié)束。關(guān)于幾個時間的大小在芯片手冊中都有說明。

　　我在寫單片機程序啟動A/D轉(zhuǎn)換時就要遵循上面的時序，由于TX-1C實驗板未用中斷讀取A/D數(shù)據(jù)，因此我們在啟動A/D轉(zhuǎn)換后，稍等一會兒時間，然后直接讀取A/D的數(shù)字輸出口即可。讀取結(jié)束啟動A/D轉(zhuǎn)換，如此循環(huán)下去。4.4.7是ADC0804讀取數(shù)據(jù)時序圖。

　　分析上圖可知，CS先為低電平，WR#隨后置低，經(jīng)過至少tW（WR#）L時間后，WR#拉高，隨后A/D轉(zhuǎn)換器被啟動，并且在經(jīng)過（1～8個A/D時鐘周期+內(nèi)部TC）時間后，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INTR自動變?yōu)榈碗娖?，通知單片機本次轉(zhuǎn)換已結(jié)束。關(guān)于幾個時間的大小在芯片手冊中都有說明。

　　我在寫單片機程序啟動A/D轉(zhuǎn)換時就要遵循上面的時序，由于TX-1C實驗板未用中斷讀取A/D數(shù)據(jù)，因此我們在啟動A/D轉(zhuǎn)換后，稍等一會兒時間，然后直接讀取A/D的數(shù)字輸出口即可。讀取結(jié)束啟動A/D轉(zhuǎn)換，如此循環(huán)下去。下圖是ADC0804讀取數(shù)據(jù)時序圖。

　　分析上圖可知，當INTR#變?yōu)榈碗娖胶?，將CS#先置低，在RD#置低至少經(jīng)過tACC時間后，數(shù)字輸出口上的數(shù)據(jù)達到穩(wěn)定狀態(tài)，此時直接讀取數(shù)字輸出端口數(shù)據(jù)便可得的數(shù)字信號，讀走數(shù)據(jù)后，馬上將RD#拉高，然后再將CS#拉高，INTR#是自動變化的，當RD#置低tR1時間后，INTR#自動拉高，我們不必人為去干涉。

　　圖4.4.6和圖4.4.7是ADC0804啟動轉(zhuǎn)換和讀取數(shù)據(jù)的時序圖，這是啟動和讀取數(shù)據(jù)的時序圖，當我們要連續(xù)轉(zhuǎn)換并且連續(xù)讀取數(shù)據(jù)時，有沒有必要每次都把CS#置低再位高，因為CS#是片選信號，置低表示該芯片可被操作或處于能夠正常工作狀態(tài)，所以在寫程序時，只要一開始將CS#置低，以后當要啟動轉(zhuǎn)換和讀取數(shù)據(jù)時只需操作WR#和RD#即可。