专利名称：基于一个单片机的多路模-数转换电路的制作方法
技术领域：
本实用新型为一种基于一个单片机的多路模-数转换电路，可用于高校中 电类专业的学生对实验环境的模拟，属于仪器仪表领域。
背景技术：
多路模拟输入、串行输出A/D转换器，因其可节省较多的单片机I/0接 口，所以在含有单片机的仪器仪表及控制电路中应用较多。在院校A/D转换 器的教学和实训中，学生很少能接触到多路模拟输入的A/D转换器，原因是 为A/D转换器提供多路可变的模拟信号不是很方便，这就限制了学生对多路 模拟输入进行A/D转换的训练，这是目前各院校普遍存在的问题。在工程设 计中，也需要为A/D转换器提供多种模拟电压信号的输入环境，来方便软件 程序的调试，提高对设计局部环节的认识，而现有的调试工具不能提供各种 不同的模拟电压输入信号，不能满足实际调试的需要。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服了现有的串行输出A/D转换器的上述缺陷， 提供了一种基于一个单片机的多路模-数转换电路。该转换器可以任意调节模 拟输入信号，满足高校学生的实验要求。
为实现上述目的，本实用新型采取了如下技术方案。包括单片机、显示 电路、键盘电路、数字电位器及多路模拟输入串行输出A/D转换器。其中
数字电位器的滑动端与多路模拟输入串行输出A/D转换器的模拟信号输 入端相连，为串行输出A/D转换器提供多路模拟电压输入信号，数字电位器 还与单片机相连，接收单片机的控制命令；
串行输出A/D与单片机相连，接收单片机的控制命令并向单片机传送转 换结果；
单片机还与显示电路和键盘电路相连。本实用新型采用数字电位器的滑动端连接多路模拟输入A/D转换器的模 拟输入端，其优点在于数字电位器滑动端的位置是可变的，这样为A/D转换 器提供的模拟电压信号就是可变的，这种可变的变化，为A/D转换带来了多 种模拟环境，为工程设计中的软件调试、院校中学生的训练及设计方案的确 定和认识带来了方便。
图l本实用新型的电路框图
图2本实用新型的电路原理图具体实施方式
以下结合附图1 2对本实用新型进行详细说明。
本实用新型的电路框图如图1所示，单片机通过I2C接口与数字电位器芯 片(内含多个数字电位器)连接进行数据交换，以此来调整数字电位器芯片 的多个滑动端，数字电位器芯片的这些滑动端为多模拟输入串行输出A/D转 换器芯片提供多路模拟电压信号输入，串行输出A/D转换器芯片通过与单片 机之间的连接线，接受单片机的控制命令，并向单片机串行传输A/D转换结 果。单片机通过连接的键盘电路接受外部命令。单片机亦通过连接的显示电 路，将各种命令、A/D转换结果及数字电位器滑动端状态等信息显示出来。
本实用新型的具体连接电路图如图2所示。单片机采用MCS-51系列的 89C52,两个数字电位器芯片均采用美国XIC0R公司的X9241U (内含4个数字 电位器)，串行输出A/D转换器芯片采用美国TEXAS仪器公司的TLC540，本实 施例中的显示电路和键盘电路均采用的是常规电路。
在图2中，89C52通过P20、P21 、P22及P23脚分别与X9241U-1和X9241U-2 的14脚和9脚连接，进行数据交换；X9241U-1和X9241U-2的1、 6、 13及 19脚是数字电位器的滑动端，分别通过50KQ电阻连接到TLC540的1、 2、 3、 4、 5、 6、 7及8脚(这些管脚均为TLC540的模拟电压信号输入端)，X9241U-1 和X9241U-2的其它管脚均属常规接法；89C52的P24脚连接TLC540的18脚，用于89C52向TLC540输出I/O CLOCK信号；89C52的P25脚连接TLC540的 17脚，用于89C52向TLC540输出地址信息；89C52的P26脚连接TLC540的 16脚，用于89C52向TLC540串行输出数据；89C52的P27脚连接TLC540的 15脚，用于89C52向TLC540输出模拟片选信号(低电平有效)；89C52的30 脚(ALE)连接TLC540的19脚，用于89C52向TLC540输出SYSTEM CLOCK 信号(该SYSTEM CLOCK频率最高为4MHZ)， 89C52的晶振频率选择为12MHZ; TLC540的具体工作时序关系，可参阅生产厂家提供的工作时序图；89C52如 何对X9241U-1和X9241U-2滑动端的位置进行调节，可参阅X9241U的详细说 明。
权利要求1、基于一个单片机的多路模-数转换电路，其特征在于包括单片机、多路模拟输入串行输出A/D转换器、数字电位器、显示电路和键盘电路；其中数字电位器的滑动端与多路模拟输入串行输出A/D转换器的模拟信号输入端相连，为串行输出A/D转换器提供多路模拟电压输入信号，数字电位器还与单片机相连，接收单片机的控制命令；串行输出A/D与单片机相连，接收单片机的控制命令并向单片机传送转换结果；单片机还与显示电路和键盘电路相连。
专利摘要本实用新型为一种基于一个单片机的多路模-数转换电路，可用于高校中电子专业的学生对实验环境的模拟，属于仪器仪表领域。包括单片机、多路模拟输入串行输出A/D转换器、数字电位器、显示电路和键盘电路。数字电位器的滑动端与多路模拟输入串行输出A/D转换器的模拟信号输入端相连，为串行输出A/D转换器提供多路模拟电压输入信号，数字电位器还与单片机相连，接收单片机的控制命令；串行输出A/D与单片机相连，接收单片机的控制命令并向单片机传送转换结果；单片机还与显示电路和键盘电路相连。本实用新型的目的是提出新的实用电路，以此来解决对多路模拟输入、串行输出A/D转换器及单片机综合应用的训练问题。
文档编号G09B25/00GK201226205SQ200820108860
公开日2009年4月22日 申请日期2008年6月27日 优先权日2008年6月27日
发明者张念鲁, 杨春兰 申请人:北京联合大学生物化学工程学院