loading东华理工大学毕业设计（论文） 第三章 硬件电路设计
RrUs（1*2-1+0*2-2+0*2-3 + ………. 0*2-N）Ur = 2 （7）
Us送至比较器的反相输入端与模拟输入电压Ux进行比较。若
Ux > Us，则比较器输出逻辑“1”，由控制逻辑电路使N位寄存器最高位2-1 “1”保留；若Ux < Us，则比较器输出逻辑“0”，由控制逻辑电路使N位寄存器最高位2-1复位。然后依次对N位寄存器其余位重复上面过程直到最低位，最后N位寄存器中做得到的值就是和模拟输入电压Ux相对应的数字量。
逐次逼近式A/D转换器由于精度高、转换速度快，广泛用于在中高速数据采集、在线自动检测、动态测控等系统中。
3、 A/D转换电路设计
ADC0809与AT89C52接口电路设计
ADC0809是采用逐次比较的方法完成A/D转换的，由单一的+5V电源供电。片内带有锁存功能的8路选1的模拟开关，由C、B、A引脚的编码来决定所选的通道。0809完成一次转换需100us左右，输出具有TTL三态锁存反冲器，可直接连接到MCS-51的数据总线上。通过适当的外接电路，0809可对0——5V的模拟信号进行转换。
由于ADC0809片内无时钟，可利用好AT89C52提供的地址锁存允许信号ALE经D触发器2分频后获得，ALE引脚的频率是AT89C52单片机时钟频率的1/6（但要注意的是，每当访问外部数据锁存器时，将少1个ALE脉冲）。如果单片机时钟频率采用6MHz，则ALE引脚的输出频率为1MHz，再二分频后为500MHz，较好符合ADC0809对时钟频率的要求。由于ADC0809具有三态锁存器，其8位数据输出引脚可直接与数据总线相连。地址译码引脚C、B、A分别与地址总线的低3位A2、A1、A0相连，以选通IN0—IN7中的一个通路。将P2.7（地址总线A15）作为片选信号端，在启动A/D转换时，由单片机的写信号/WR和P2.7引脚信号控制ADC的地址锁存和转换启动，由于ALE和START连在一起，因此ADC0809在锁存地址通道的同时，启动并进行转换。在读取转换结果时，用低电平的读信号/RD和P2.7引脚经1级或非门后，产生正脉冲作为OE信号，用于打开三态输出锁存器。
ADC0809与ADC0809接口电路如3.4.1所示，
东华理工大学毕业设计（论文） 第三章 硬件电路设计
1/2 74LS74DCKGA7A2A1A0CBA/QQCLKVr(+)Vr(-)ALE(+)(-)74LS373P0.7P0.0ADC0809IN7/OEAT89C52AD7D0IN0/WRP2.721374LS02A21374LS02STARTALEOEEOC/RD8路模拟输入基准电压
图 3.4.1 ADC0809与AT89C52接口电路
3.3 AT89C52简介
AT89C52是美国ATMEL公司生产的低电压，高性能CMOS 8位单片机，片内含8K Bytes的可反复擦写的只读程序存储器（EPROM）和256 字节的随机存取数据存储器（RAM），器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产，与标准MCS-51指令系统及8052产品引脚兼容，片内置通用8位中央处理器（CPU）和Flash存储单元，功能强大，AT89C52单片机适合于许多较为复杂控制场合应用。 3.3.1AT89C52结构
AT89C52是只集成在一个芯片上的微型计算机，也就是把组成微型计算机的各种功能部件，包括CPU(Central Processing Unit)、随机存储器RAM(Random Access Memory) 、只读存储器ROM(Read-only Memory)、基本输入/输出(Input/Output)接口电路。定时器/计数器等部件都制作在一块集成芯片上，构成一个完整的微型计算机从而实现微型计算机的基本功能。单片机内部结构示意图如图3.3.1所示。
东华理工大学毕业设计（论文） 第三章 硬件电路设计
T INT 定时/计数器 中断系统 P0-P3 并行I/OCPU 串口I/OTXD口存储器 口 RXD 图3.3.1 单片机内部结构框图
图3.3.1 单片机内部结构图
3.3.2 AT89C52单片机引脚功能介绍
图3.3.2 AT89C52引脚图
AT89C52管脚图如图3.3.2所示，AT89C52的主要管脚功能如下：
P0.0～P0.7: P0口是一组8位漏极开路型双向I/O口，也是地址/数据总线复用口。 P1.0～P3.7:都是带内部上拉电阻的8位双向I/O口。 引脚连接说明：
东华理工大学毕业设计（论文） 第三章 硬件电路设计
A/D转换接口：P0.0——P0.7，P2.0 时钟电路接：XTAL1, XTAL2 复位电路接：RET 显示电路接：TXD RXD 按键： P2.1
电量检测接：P1.3 P1.4 P1.5 P1.6 P1.7 外部存储器接口：P2.2 P2.3 分频接口：INT0 ,INT1 3.3.3 单片机中断系统介绍
中断是指当计算机执行正常程序时，系统中出现某些急需处理的事件，CPU暂时中止当前的程序，转去执行服务程序，以对发生的更紧迫的事件进行处理，待处理结束后，CPU自动返回原来的程序执行AT89C52系列单片机的系统有5个中断源，2个优先级，可实现二级中断服务嵌套。由片内特殊功能寄存器中的中断允许寄存器IE控制CPU是否响应中断请求；由中断优先级寄存器IP安排各优中断源的优先级；同一优先级内各终端同时提出中断请求时，由内部的查询逻辑确定其响应次序。
采用的外部中断方式包括外部中断0和外部中断1，它们的中断请求信号分别由单片机引脚INT0/P3.2和INT1/P3.3输入。
外部中断请求有两种信号方式：电平触发方式和脉冲触发方式。电平触发方式的中断请求是低电平有效。只要在INT0和INT1引脚上出现有效低电平时，就激活外部中断方式。脉冲触发方式的中断请求则是脉冲的负跳变有效。在这种方式下，在两个相邻机器周期内，INT0和
INT1引脚电平发生变化，即在第一个机器周期内为高电平，
第二个机器周期内为低电平，就激活外部中断。由此可见，在脉冲方式下，中断请求信号的高电平和低电平状态都应至少维持一个机器周期，以使CPU采样到电平状态的变化，本次设计所采用的触发方式为脉冲触发方式。
3.3.4 单片机定时/计数功能介绍
AT89C52单片机定时/计数器的工作由两个特殊功能寄存器控制。TMOD用于设置其工作方式；TCON用于控制其启动和中断请求。
本设计利用单片机自带的计数器T1对霍尔传感器脉冲信号进行计数，用T0对其进行计定时。