MC14433 模数转换实验 一、实验目的 1、掌握单片机与 MC14433 的硬件连线 2、掌握用查询方式、中断方式来完成模/数转换程序 二、实验说明 MC14433 是 3 位半双积分 A/D 转换器。抗干扰性强；输入电阻≥1000MΩ；转换精度高； 自动校零；自动极性输出；自动量程控制信号输出；动态字位扫描 BCD 码输出；单基准电压； 转换率为 1～10 次/秒。该芯片主要外接元件有时钟振荡电路的外接电阻、补偿电容、以及 积分阻容元件。模拟电路部分有基准电压、模拟电压输入。被转换的模拟电压输入量程为 199.9mV 或 1.999V 两种，与之相对应的基准电压相应为+200mV 或+2V 两种。数字电路部分 有逻辑控制、BCD 码及输出锁存、多路开关、时钟、极性判断及溢出检测等电路。 MC14433 的引脚如图所示。 本实验基准电压由 MC1403 提供+2V 电压。当模拟 电压大于基准电压时，MC14433 的引脚/OR 输出低电平 告警信号。 MC1403（+2.5V）基准电压电路。高精度、低温漂。 输出+2.5V。 MC1403 的引脚如图所示。 MC14433 的振荡回路元件的典型值：当量程 为 2V 时，电阻为 470KΩ，电容为 0.1uF；当量 程为 200mV 时，电阻为 27KΩ，电容为 0.1uF； 外接失调补偿电容为 0.1uF。 当模/数转换信号EOC有效后，BCD码以千、百、十、个位由Q3～Q0输出，相应的选通信号 由DS1～DS4 提供。 MC14433 的 9 脚（DU）是更新控制端，当它与 EOC 连接时，采取连续转换方式，每次转 换的结果都会被自动更新。EOC 接单片机的外部中断口时，可采用中断方式读取转换结果； EOC 接单片机的 P1、P2、P3 口时，可采用查询方式读取转换结果。 三、实验内容及实验步骤 本实验实现的功能是将输入的模拟电压信号转换为数字形式显示。模拟量为 0～±2V 时，对应的数字量为 0～±1999，由串行静态显示。过量程引脚 OR 可与蜂鸣器及发光二极 

管电路连接，当模拟量绝对超过 2V 时，有声光报警。 1、使用 MC14433 接口电路模块，单片机最小应用系统 1 的 P0 口接 MC14433 接口电路 的 Q0～DS4 口，INT1 接 DU/EOC，单片机最小应用系统 1 的 P1.0、P1.1 连接到串行静态显示 模块的 DIN、CLK。模拟信号输入接+5V 电源和地。 2、用串行数据通信线连接计算机与仿真器，把仿真器插到模块的锁紧插座中，请注意 仿真器的方向：缺口朝上。 3、打开 Keil uVision2 仿真软件，首先建立本实验的项目文件，接着添加 MC14433.ASM 源程序，进行编译，直到编译无误。 4、进行软件设置，选择硬件仿真，选择串行口，设置波特率为 38400。 5、打开模块电源和总电源，点击开始调试按钮，点击 RUN 按钮运行程序。 观察静态显示模块，显示“ XXXX”，“XXXX”为不大于 1999 的十进制数。调节模拟信号输 入端的电位器旋钮，数显随之改变，顺时针旋转值增大，当数值到达 1999，再增加输入电 压时，数显值将不再改变，模块中的红色发光二极管点亮。 四、流程图及源程序 1、源程序 DBUF0 EQU 30H TEMP EQU 40H DIN BIT P1.0 CLK BIT P1.1 ORG 0000H LJMP AD ORG 0030H AD: MOV R0, #DBUF0 ；显示缓冲首址 MOV @R0, #10H ；数据为正 INC R0 SETB P3.3 ；输入前，锁存器先写“1” AB2: JNB P3.3, AB2 ；等待 EOC 为“1” AB1: JB P3.3, AB1 ；等待 EOC 为“0” AD0: MOVX A, @DPTR ；P0 口输入 JNB ACC.4, AD0 ；等待 DS1 为“1” JNB ACC.3, AD1 ；判断千位 

MOV @R0,#0 ；千位=0，入显示缓冲器 SJMP AD2 AD1: MOV @R0,#1 ；千位=1，入显示缓冲器 AD2: INC R0 AD3: MOVX A, @DPTR ；P0 口输入 JNB ACC.5, AD3 ；等待 DS2=1 ANL A, #0FH MOV @R0, A ；百位入显示缓冲器 INC R0 AD4: MOVX A, @DPTR ；P0 口输入 JNB ACC.6, AD4 ；等待 DS3=1 ANL A, #0FH MOV @R0,A ；十位入显示缓冲器 INC R0 AD5: MOVX A, @DPTR ；P0 口输入 JNB ACC.7, AD5 ；等待 DS4=1 ANL A, #0FH MOV @R0, A ；个位入显示缓冲器 ACALL DISP1 AJMP AD DISP1: MOV R0, #DBUF0 MOV R1, #TEMP MOV R2, #5 DP10: MOV DPTR, #SEGTAB ；表头地址 MOV A, @R0 MOVC A, @A+DPTR ；取段码 MOV @R1, A ；到 TEMP INC R0 INC R1 DJNZ R2, DP10 MOV R0, #TEMP ；段码地址指针 MOV R1, #5 ；段码字节数 DP12: MOV R2, #8 ；移位次数 

MOV A, @R0 ；取段码 DP13: RLC A ；段码左移 MOV DIN,C ；输出一位段码 CLR CLK ；发移位脉冲一个 SETB CLK DJNZ R2, DP13 INC R0 DJNZ R1, DP12 RET SEGTAB:DB 3FH, 6, 5BH, 4FH, 66H, 6DH 开始 初始化参数 转换结束 NO YES 读入数据 DS1 值 等于 1 Q3值 等于 0 等于 1 等于 0 千位=1 入 显示缓冲 千位=0 入 显示缓冲 缓冲地址加 读入数据 DS2 值 等 于 等于 1 屏蔽高四位 百位入缓冲 缓冲地址加 1 DB 7DH, 7, 7FH, 6FH, 77H, 7CH DB 58H, 5EH, 7BH, 71H, 0, 40H END 2.流程图 五、思 考题 1、 本 实 验 的 程 序 是 采 用 查 询 方 式 读 取 A/D 转 换 的 数 等于0 等于 1 读入数据 DS3 值 屏蔽高四位 十位入缓冲 缓冲地址加 1 等于 0 读入数据 DS4 值 等于 1 屏蔽高四位 个位入缓冲 LED 显示 返回初始化 

据的，同学们可以考虑用中断方式实现。编写程序时要注意现场保护和恢复的问题。 2、本实验采用的是静态显示，还可以用动态显示电路来实现显示。 六、电路图 1 2 3 4 5 6 7 8 DPY a f e g d b c dp 1 2 3 4 5 6 7 8 a b c d e f g dp 9 1 0 DPY a f e g d b c dp 1 2 3 4 5 6 7 8 a b c d e f g dp 9 1 0 DPY a f e g d b c dp 1 2 3 4 5 6 7 8 a b c d e f g dp 9 1 0 DPY a f e g d b c dp 1 2 3 4 5 6 7 8 a b c d e f g dp 9 1 0 1 3 1 2 1 1 1 0 6 5 4 3 Q 7 Q 6 Q 5 Q 4 Q 3 Q 2 Q 1 Q 0 M R 9 VCC 1 3 1 2 1 1 1 0 6 5 4 3 1 3 1 2 1 1 1 0 6 5 4 3 1 3 1 2 1 1 1 0 6 5 4 3 1 3 1 2 1 1 1 0 6 5 4 3 20 Q 7 Q 6 Q 5 Q 4 Q 3 Q 2 Q 1 Q 0 20 Q 7 Q 6 Q 5 Q 4 Q 3 Q 2 Q 1 Q 0 20 Q 7 Q 6 Q 5 Q 4 Q 3 Q 2 Q 1 Q 0 20 Q 7 Q 6 Q 5 Q 4 Q 3 Q 2 Q 1 Q 0 C L K B A M R C L K B A M R C L K B A M R C L K B A M R C L K B A 8 2 1 9 8 2 1 9 8 2 1 9 8 2 1 9 8 2 1 74LS164 74LS164 74LS164 74LS164 74LS164 DPY a f e g d b c dp a b c d e f g dp 9 1 0 20 GND 10K Vin+ Vin- VCC 1 2 3 4 1K 8 7 6 5 VIN NC VOUT NC GND NC NC NC MC1403 GND 10uF 1K 1 2 3 4 5 6 7 8 15 14 31 19 18 9 10 11 P10 P11 P12 P13 P14 P15 P16 P17 T1 T0 EA/VP X1 X2 RESET RXD TXD 20pF 20pF AT89C51 6.0MHz P00 P01 P02 P03 P04 P05 P06 P07 P20 P21 P22 P23 P24 P25 P26 P27 INT1 INT0 RD WR ALE/P PSEN 39 38 37 36 35 34 33 32 21 22 23 24 25 26 27 28 13 12 17 16 30 29 100 VCC 23 22 21 20 19 18 17 16 15 14 Q3 Q2 Q1 Q0 DS1 DS2 DS3 DS4 OR EOC VREF VS R1 R1/C1 C1 CO1 CO2 DU CLK1 CLK2 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 MC14433 300K 0.1uF 470K 0.1uF 100 GND