8.7.1-8位AD转换器芯片ADC0809（教案）-《单片机技术与应用》同步教学（化学工业出版社）

教案 编号：PTzZ-169 流水号：168 （首页）共 4页 课程 《单片机技术与应用》 一体化 理论 章节（课题）及内容 8位A/D转换器芯片ADC0809 班级日期 中职 2024.04 授课方式 讲授与任务驱动相结合 课时 1 作业题数 1 拟用时间 40分钟 教学目标 使学生理解以下理论知识： · 了解A/D转换器的基本原理和作用。 · 掌握ADC0809芯片的引脚功能、工作原理及典型应用电路。 · 学会使用ADC0809进行模数转换实验。 教学资源准备 多媒体设备 课本教材 学生练习素材 教学重点 1. ADC0809的基本工作原理。 2. ADC0809的典型应用电路设计。 3. ADC0809的模数转换实验操作。 教学难点 1. ADC0809的时序控制要求。 2. ADC0809与微处理器的接口技术。 教学方法 讲授法、任务驱动法、演示法、体验探究法等。 1. 直观展示法：利用多媒体课件、实物展示和电路图等方式，帮助学生直观理解ADC0809的工作原理和应用电路。 2. 讲解与示范法：结合实例，讲解ADC0809的使用方法和注意事项，并进行示范操作。 3. 分组实验法：将学生分成若干小组，进行ADC0809的模数转换实验，培养学生的动手能力和协作精神。 授课教师： 审阅签名： 教学过程 教学活动内容 时间分配教学方法 课前导入 1. 回顾D/A转换器的基本原理和作用，引出A/D转换器的重要性。 2. 介绍ADC0809的基本特性和应用领域，激发学生的学习兴趣。 2分钟 讲授新课 练习指导 **ADC0809芯片知识点详解** **一、引脚功能** ADC0809是一款8位逐次逼近型A/D转换器，其引脚排列和功能如下： 1. **IN0-IN7**：模拟输入端，用于连接8个模拟信号源。这些引脚决定了ADC的输入信号。 2. **A0-A2**：地址输入端，用于选择当前要转换的模拟输入通道。 3. **START**：启动转换信号，高电平有效。当START变为高电平时，ADC开始进行A/D转换。 4. **EOC**：转换结束信号，高电平有效。当A/D转换完成时，EOC变为高电平，表示转换结束。 5. **OE**：输出允许信号，高电平有效。当OE为高电平时，允许读取转换结果。 6. **D0-D7**：数据输出端，用于输出8位二进制数字量，即转换结果。 7. **CLK**：时钟输入端，用于为ADC提供外部时钟信号。ADC内部也包含一个时钟源，但在某些应用中可能需要外部时钟。 8. **Vref(+/Vref-) **：参考电压输入端，用于提供参考电压，确保转换结果的准确度。 9. **AGND**：模拟地，用于为模拟输入信号提供一个公共的参考点。 10. **VCC**：正电源端，为ADC提供工作所需的电源。 11. **GND**：数字地，为数字信号提供一个公共的参考点。 **二、工作原理** ADC0809的工作原理基于逐次逼近算法。在启动转换后，ADC内部的逐位倒置的二进制搜索算法会开始执行。首先，最左边的位（最高位）被设置为1，其余位被设置为0。然后，根据比较器的输出来决定该位是保持为1还是变为0。这个过程会一直持续到最低位为止。 具体来说，ADC0809内部包含一个逐次逼近寄存器（SAR）和一个D/A转换器。在每次转换开始时，SAR被初始化为中间值（即最高位为1，其余位为0）。然后，D/A转换器会根据SAR的值产生一个模拟电压，并与输入的模拟信号进行比较。如果D/A转换器的输出大于输入信号，则当前位被重置为0；否则，当前位保持为1。这个过程会重复进行，直到所有位都被确定为止。最后，SAR的值就是转换结果。 **三、典型应用电路** ADC 学会使用ADC0809进行模数转换实验是电子技术学习过程中的一个重要环节。以下是一个基本的实验步骤，旨在帮助学生掌握ADC0809的使用方法： ### 实验目的 1. 熟悉ADC0809芯片的引脚功能和基本工作原理。 2. 学会搭建基于ADC0809的模数转换电路。 3. 观察和理解模拟信号转换为数字信号的过程。 ### 实验器材 - ADC0809芯片 - 模拟信号源（如电位器、函数发生器等） - 微控制器或逻辑分析仪（用于读取转换结果） - 电源 - 面包板或PCB板 - 跳线、电阻、电容等元件 ### 实验步骤 #### 1. 电路搭建 - 根据ADC0809的数据手册，设计并搭建模数转换电路。确保正确连接VCC、GND、模拟输入端、地址输入端、控制信号端和数据输出端等。 - 如果需要观察转