ADC0832 是美國國家半導(dǎo)體公司生產(chǎn)的一種8 位分辨率、雙通道A/D轉(zhuǎn)換芯片。由于它體積小，兼容性，性價比高而深受單片機(jī)愛好者及企業(yè)歡迎，其目前已經(jīng)有很高的普及率。學(xué)習(xí)并使用ADC0832 可使我們了解A/D轉(zhuǎn)換器的原理，有助于我們單片機(jī)技術(shù)水平的提高。

　　單片機(jī)對ADC0832 的控制原理

　　正常情況下ADC0832 與單片機(jī)的接口應(yīng)為4條數(shù)據(jù)線，分別是CS、CLK、DO、DI。但由于DO端與DI端在通信時并未同時有效并與單片機(jī)的接口是雙向的，所以電路設(shè)計時可以將DO和DI 并聯(lián)在一根數(shù)據(jù)線上使用。當(dāng)ADC0832未工作時其CS輸入端應(yīng)為高電平，此時芯片禁用，CLK 和DO/DI 的電平可任意。

　　當(dāng)要進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換時，須先將CS使能端置于低電平并且保持低電平直到轉(zhuǎn)換完全結(jié)束。此時芯片開始轉(zhuǎn)換工作，同時由處理器向芯片時鐘輸入端CLK 輸入時鐘脈沖，DO/DI端則使用DI端輸入通道功能選擇的數(shù)據(jù)信號。在第1 個時鐘脈沖的下沉之前DI端必須是高電平，表示起始信號。在第2、3個脈沖下沉之前DI端應(yīng)輸入2 位數(shù)據(jù)用于選擇通道功能，其功能詳見官方資料。

　　如資料 所示，當(dāng)此2 位數(shù)據(jù)為“1”、“0”時，只對CH0 進(jìn)行單通道轉(zhuǎn)換。當(dāng)2位數(shù)據(jù)為“1”、“1”時，只對CH1進(jìn)行單通道轉(zhuǎn)換。當(dāng)2 位數(shù)據(jù)為“0”、“0”時，將CH0作為正輸入端IN+，CH1作為負(fù)輸入端IN-進(jìn)行輸入。當(dāng)2 位數(shù)據(jù)為“0”、“1”時，將CH0作為負(fù)輸入端IN-，CH1 作為正輸入端IN+進(jìn)行輸入。

　　到第3 個脈沖的下沉之后DI端的輸入電平就失去輸入作用，此后DO/DI端則開始利用數(shù)據(jù)輸出DO進(jìn)行轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)的讀取。從第4個脈沖下沉開始由DO端輸出轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)最高位DATA7，隨后每一個脈沖下沉DO端輸出下一位數(shù)據(jù)。直到第11個脈沖時發(fā)出最低位數(shù)據(jù)DATA0，一個字節(jié)的數(shù)據(jù)輸出

　　完成。也正是從此位開始輸出下一個相反字節(jié)的數(shù)據(jù)，即從第11個字節(jié)的下沉輸出DATA0。隨后輸出8位數(shù)據(jù)，到第19 個脈沖時數(shù)據(jù)輸出完成，也標(biāo)志著一次A/D轉(zhuǎn)換的結(jié)束。最后將CS置高電平禁用芯片，直接將轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理就可以了。

　　作為單通道模擬信號輸入時ADC0832的輸入電壓是0~5V且8位分辨率時的電壓精度為19.53mV。如果作為由IN+與IN-輸入的輸入時，可是將電壓值設(shè)定在某一個較大范圍之內(nèi)，從而提高轉(zhuǎn)換的寬度。但值得注意的是，在進(jìn)行IN+與IN-的輸入時，如果IN-的電壓大于IN+的電壓則轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)結(jié)果始終為00H。

　　ADC0832程序完整版源碼+Proteus仿真資料匯總

　　ADC0832的程序代碼，用Proteus仿真，最后都會出現(xiàn)一些奇怪的問題，有的根本沒法讀取數(shù)據(jù)，有的數(shù)據(jù)有錯誤。

　　當(dāng)參考電壓為5V時，如果把輸入電壓從0一直調(diào)到5V，讀取的數(shù)據(jù)應(yīng)該是從0到255，2.5V時應(yīng)該是128。但是我發(fā)現(xiàn)一些源碼在輸入0~2.5V時讀取出來的是0~255，到2.5V時讀取的數(shù)據(jù)為0，從2.5到5V，讀出的值又從0增加到255，始終不正確。

　　小編特地查閱的ADC0832英文原版的DataSheet，又參考了一篇中文文檔，終于寫出了其完整的程序，并且先后讀取了MSB FIRST DATA和LSB FIRST DATA，進(jìn)行比較，如果兩個數(shù)據(jù)相等，返回讀取的數(shù)據(jù)，否則返回0，這樣可以避免讀取發(fā)生錯誤，更穩(wěn)定可靠。并通過了Proteus仿真。

　　下圖是ADC0832的時序圖：

　　其中T-SetUp為250ns，由于使用的是51單片機(jī)，晶振11.0592MHz，機(jī)器周期比這個值大，可以不考慮，但為了防止出現(xiàn)異常，還是延時了兩個機(jī)器周期。注意在第11個時鐘下降沿之后，DO上的電平既是MSB FIRST輸出的最后一位，又是LSB FIRST輸出的第一位。以下是讀取ADC0832的代碼。

　　［cpp］ view plain copysbit CS_0832 = P1^0;

　　sbit CLK_0832 = P1^1;

　　sbit DO_0832 = P1^2; // DI、DO不同時有效，可共用一個接口

　　sbit DI_0832 = P1^2;

　　extern void _nop_ （ void ）;

　　#define pulse0832（） _nop_（）;_nop_（）;CLK_0832=1;_nop_（）;_nop_（）;CLK_0832=0

　　//把模擬電壓值轉(zhuǎn)換成8位二進(jìn)制數(shù)并返回

　　unsigned char read0832（）

　　{

　　unsigned char i， ch = 0， ch1 = 0;

　　CS_0832=0; // 片選，DO為高阻態(tài)

　　DI_0832=1;

　　// 此處暫停T-SetUp： 250ns （由pulse0832完成）

　　pulse0832（）; // 第一個脈沖，起始位，DI置高

　　DI_0832=1;

　　pulse0832（）; // 第二個脈沖，DI=1表示雙通道單極性輸入

　　DI_0832=1;

　　pulse0832（）; // 第三個脈沖，DI=1表示選擇通道1（CH2）

　　// 51單片機(jī)為準(zhǔn)雙向IO口：應(yīng)先寫入1再讀取

　　DI_0832=1;

　　// MSB FIRST DATA

　　for（i = 0; i 《 8; ++i） {

　　pulse0832（）;

　　ch 《《= 1;

　　if（DO_0832==1）

　　ch |= 0x01;

　　}

　　// MSB FIRST輸出的最后一位與LSB FIRST輸出的第一位是在

　　// 同一個時鐘下降沿之后，故此處先執(zhí)行讀取，后執(zhí)行pulse

　　// LSB FIRST DATA

　　for（i = 0; i 《 8; ++i） {

　　ch1 》》= 1;

　　if（DO_0832==1）

　　ch1 |= 0x80;

　　pulse0832（）;

　　}

　　CS_0832=1; // 取消片選，一個轉(zhuǎn)換周期結(jié)束

　　return （ch==ch1） ？ ch ： 0; // 返回轉(zhuǎn)換結(jié)果

　　}