基于单片机和 555定时器的A/D 转换器设计

金色传说

摘要:为克服在A/D转换中输入电压范围窄的问题,介绍了一种采用单片机AT89C51和NE555定
, K, v) S+ o2 |& U4 I1 G7 Z时器构成的A/D转换器。详细分析了其工作原理和A/D转换的特性。该A/D转换器对低频输入信
  z$ ]8 p+ ]. o5 A2 N$ u2 `0 a号在较高电压范围内具有一定的实用价值。
关键词:单片机; A/D转换; AT89C51; NE555
& r  G9 b; P8 ]) Q* t2 p5 U1引言
* X7 }9 _  H  U& [目前，通用的A/D转换器如ADC0809、
! o( W# `/ e; |1 ~* C3 _9 a, ?ADC0804等输人电压仅在0V~5V之间,而在实际
应用中往往会遇到需要转换的电压超过+5V。传统
的方法是将输人电压进行变换,使其在0V~5V之
间,以满足A/D转换器的输入要求。本文介绍一种
0 ~0 o+ L  J1 P8 u利用555定时器和单片机构成的A/D转换器,其A/
D转换的输人电压范围为4 V~18 V。
2A/D转换器的组成
' E9 N4 D. \  z, F6 d基于单片机和555定时器的A/D转换器的组
成原理如图1所示。本文选用单片机为AT89C51。
图1中，单片机AT89C51和555定时器构成--
路16位A/D转换器，其实现A/D转换的基本思想
是:当输入电压V;不同时,555定时器输出脉宽不
同的矩形脉冲波，加到单片机AT89C51的外部中断
. e: W4 e9 S: p输人端INTO。AT89C51 对脉宽进行测量,得到一个
/ K$ F, N% u& P1 [: g" i
16位的数字量,完成对输入信号的A/D转换。不同
的输入电压对应的脉宽不同，得到的数字量也不相
同。

3实现A/D转换的原理
1 D4 \7 J# Y& _! S. b8 P9 ^  X4 Z6 ]3.1实现模拟电压到脉冲宽度的转换
555定时器实现模拟电压到脉冲宽度转换的原
6 e4 a% H/ O( e' k( G$ c理如图2所示。
3 x6 H2 E/ R* i. f; Y2 i% d- ]/ ~7 t5 v输人的模拟电压经过电阻R1、R2后加到555
定时器的输入端V;和V;，按照555定时器多谐振

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为克服在A/D转换中输入电压范围窄的问题,介绍了一种采用单片机AT89C51和NE555定  H! w& O) S/ N! _+ k% c 时器构成的A/D转换器。详细分析了其工作原理和A/D转换的特性。该A/D转换器对低频输入信, 号在较高电压范围内具有一定的实用价值。