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一、概述

 

本系统采用较为常见的逐次逼近式12位ADC芯片AD574A作为AD转换芯片，将温度传感器输出的模拟信号送至AD574A的模拟输入端，由AD574A将其转换成相应的12位的输出数据送至80C51单片机进行处理以控制外围执行机构。 

 

二、AD574A介绍

 

AD574A是一种较为常见的逐次逼近式12位ADC芯片，它的转换时间为25μs，转换误差为±1LSB，可采用+5V、±12V或±15V电源供电。片内有输出三态缓冲器，可与8位成16位微处理器直接相连，输出数据可以12位一起读出，也可以分成两次读出。输入模拟信号可以是单极性0~+10V，也可以是双极性±5V或±10V。AD574A的引脚排列如下图所示：

 

图中A0和12/8ˉ用于控制转换数据是12位或8位以及数据输出格式。它们的功能见表10.4。由表10.4可见，在CE=1且CS=0（大于300ns的脉冲宽度）时，才启动转换或读出数据，因此启动转换或读数可用CE或CS信号来触发。在启动信号有效前，R/Cˉ必须为低电平，否则将产生读数据的操作。启动转换后STS引脚变为高电平表示转换正在进行，转换结束后，STS变成低电平。

 

表10.4 AD574的转换方式和数据输出格式

 

三、系统控制硬件电路设计（CPU与A/D部分） 1、AD574与单片机80C51的接口电路图：

 

2、原理图说明：

 

AD574与单片机8031的接口示于图10.17。AD574A片内有时钟电路，不需外加时钟信号。该接口电路采用双极性输入方式，可对±5V或±10的输入电压进行转换。由于AD574A输出12位数据，故单片机应分两次读取转换结果数据，先读高8位数据，再读低4位数据。由A0=0或A0=1分别控制高、低位数据的读取。AD574进行12位A/D转换的速度很快，单片机可以采用查寻方式来读取AD574的转换结果数据。采用查询方式时，应将转换结束状态线STS与单片机的某一I/O口线相连，图10.17中将STS与8031的P1.0相连。当单片机8031执行对外数据存储器写指令时，使CE=0，R/Cˉ=0，A0=0从而启动转换。然后8031通过P1.0口线不断查询STS的状态，当STS=0JF ，表示A/D转换结束，8031执行两次读取外部数据存储器的操作，读取12位的转换结果。当CE=1=0，R/Cˉ=1，A0=0时，读取转换结果高8位；当CE=1，，R/Cˉ=1，A0=1时，读取转换结果低4位。在图10.17中，AD574A的CS端与8031的锁存地址A7相连，A0端与8031的锁存地址A1相连，R/Cˉ与8031的锁存地址A0相连，因此在启动AD574A的端口地址中只要A7、A1、A0为0，其余位可视具体要求而定。