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使用ADC0832与单片机的电量指示电路设计

2023-09-18 18:58:00

一、前言

在数字电路中，电平只有高和低两种状态，而在模拟电路中，电平理论上有无数个状态，在使用过程中就需要将两者联系起来。ADC0832是一款A/D转换芯片，是模拟电路与数字电路转换的一种渠道。本设计通过比较输入端电压的大小从而点亮不同颜色的LED灯。电压4.5~5V时为绿灯，3.5~4.5V为黄灯，低于3.5V为红灯。如果有想法，在此基础上还可以加入蜂鸣报警功能，电压低于多少时进行报警。此设计电路简单容易操作。

二、ADC0832介绍

1、基本信息

引脚功能：

引脚编号	引脚功能	描述
1	CS-	低电平芯片使能端
2	CH0	模拟信号输入通道0
3	CH1	模拟信号输入通道1
4	GND	低电平（地）
5	D1	数据信号输入，选择通道控制
6	D0	数据信号输入，转换数据输出
7	CLK	时钟输入
8	VCC	高电平

特点：

（1）8位分辨率；

（2）双通道A/D转换；

（3）供电电压在0~5之间；

（4）低功耗；

（5）工作频率为250KHZ，转换时间为32微妙；

2、使用

在正常使用情况下ADC0832与单片机的接口为4条数据线，分别为CS-、CLK、D0、D1。但D0D1在使用时并未同时有效并与单片机端口，所以在电路连接时可连于同一引脚。

当ADC0832为工作时端口CS为高电平，此时芯片处于禁用状态，CLK、D0和D1电平任意。

当ADC0832工作时需先将CS端口置于低电平，并且维持低电平直至转换结束。开始转换工作时，单片机向时钟输入端CLK输入脉冲信号，此时使用D1的输入通道选择功能。在第一个脉冲下降之前D1必须为高电平，用来表示启动信号。在第2、3个脉冲下降之前DI端应输入2位数据用于选择通道功能，到第3 个脉冲的下降之后DI端的输入电平就失去输入作用﹐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个脉冲下沉开始由DО端输出转换数据最高位 DATA7，随后每一个脉冲下降DO端输出下一位数据。直到第11个脉冲时发出最低位数据DATA0，一个字节的数据输出完成。最后将CS置高电平禁用芯片，直接将转换后的数据进行处理就可以了。

三、硬件连接

CS连接P20；CLK连接P21；DI、DO连接P22；CH0、CH1为信号输入端。

四、软件代码

main主函数

启动定时器，根据比较后的值判断需要点亮的LED灯。

void main(void){uchar AD1;uint vt1;   uint while_times = 0;delayms(300);ET0  = 1;    TR0  = 1;    ET1  = 1;    TR1  = 1;    EA   = 1;     //打开总中断    CLK = 0;      //ADC0832初始化    CS   = 1;   while(1){   AD1 = Get_AD_Result1();   vt1=(500.0/256.0)*AD1;   if(vt1>=450)   {   led1=0;led2=1;led3=1;   }   elseif(vt1>=350&&vt1<450)   {   led1=1;led2=0;led3=1;   }   elseif(vt1<350)   {   led1=1;led2=1;led3=0;   }}}

获取AD转换结果（0通道）

uchar Get_AD_Result1()         //包含11个CLK下降沿      {    uchar i, dat;    CS = 1;              //ADC0832未工作时，CS端为高电平，此时芯片禁用    CLK =1;                      CS = 0;    DIDO = 1; CLK = 0;  CLK = 1; //SCLK第一个下降沿来到时，DI = 1启动ADC0832    DIDO = 1; CLK = 0;  CLK = 1;  //SCLK第二个下降沿     DIDO = 0; CLK = 0;  CLK = 1; //SCLK第三个下降沿，发送1,0选择通道cho    DIDO = 1;                                //释放总线    for(i = 0; i < 8; i++)                  //第4个下降沿到第11个下降沿    {        CLK = 0;           //clk处于下降沿，每一个下降沿DO端输入下一个        if(DIDO) dat |= 0x01;           // dat = dat | 0x01,dat和0x01做“或”的运算，意思是最低位置1，其它位保持不变。        CLK = 1;                       //clk处于上升沿        dat <<= 1;                          //数据左移    }    return (dat);    CS = 1;                                  //ADC0832停止工作}