知识链接
一、ADC0808的工作原理
常用的ADC按工作原理可分为两种：逐次逼近型和双积分型。逐次逼近型ADC的转换速率较高，而且具有较高的分辨率，在信号测量领域广泛使用；双积分型ADC的转换速率低，但是精度比较高，对周期性变化的干扰信号积分为零，具有很强的抗干扰能力，价格比较低，在仪表中广泛使用。
ADC0808是以逐次逼近原理进行模/数转换的器件。典型转换时间为100 μs；具有三态输出锁存器，可以直接和单片机的数据总线连接；输入输出与TTL兼容；具有8路模拟开关，可直接连接8个模拟量，并用程序控制选择一个模拟量进行A/D转换。ADC0808的内部结构、引脚排列和名称如图8-1-2所示。
图8-1-1 电路原理图
图8-1-2 ADC0808内部结构图
ADC0808采用双列直插式（DIP）封装，具有28条引脚，各引脚功能如下：
●IN0—IN7：8路模拟量输入端，通过3根地址译码线ADDA、ADDB、ADDC来选通一路。
●D0—D7：A/D转换后的数据输出端，为三态可控输出，故可直接和微处理器数据线连接。8位排列顺序是D7为最低位，D0为最高位。
ADDA、ADDB、ADDC：模拟输入通道地址选择线。模拟通道选择地址信号，ADDA为低位，ADDC为高位。地址信号与选中通道的对应关系见表8-1-1。
表8-1-1 地址信号与选中通道的关系
●ALE：地址锁存允许信号，高电平有效。当此信号有效时，A、B、C 3位地址信号被锁存，译码选通对应模拟通道。在使用时，该信号常和START信号连在一起，以便同时锁存通道地址和启动A/D转换。
●START：A/D转换启动信号，正脉冲有效。加于该端的脉冲的上升沿使逐次逼近寄存器清零，下降沿开始A/D转换。如正在进行转换时又接到新的启动脉冲，则原来的转换进程被中止，重新从头开始转换。
●EOC：转换结束信号，高电平有效。该信号在A/D转换过程中为低电平，其余时间为高电平。该信号可作为被CPU查询的状态信号，也可作为对CPU的中断请求信号。在需要对某个模拟量不断采样、转换的情况下，EOC也可作为启动信号反馈接到START端，但在刚加电时需由外电路第一次启动。
●OE：输出允许信号，高电平有效。当微处理器送出该信号时，ADC0808的输出三态门被打开，使转换结果通过数据总线被读走。在中断工作方式下，该信号往往是CPU发出的中断请求响应信号。
●CLOCK：时钟输入信号。要求频率范围为10 ～1 280 kHz，典型值为640 kHz。
●UR（+）和UR（-）：正、负参考电压输入端，用于提供片内DAC电阻网络的基准电压。在单极性输入时，UR（+）=5 V，UR（-）=0V；双极性输入时，UR（+）、UR（-）分别接正、负极性的参考电压。
●VCC：+5 V电源线。(https://www.daowen.com)
●GND：接地端。
二、LM35的工作原理
LM35是由National Semiconductor所生产的模拟温度传感器，其输出电压与摄氏温标呈线性关系，即0 ℃时输出电压为0 V，每升高1 ℃，输出电压增加10 mV，这使得A/D转换后的“电压－温度”换算非常简单。在常温下，LM35不需要额外的校准处理即可达到±0.25 ℃的线性度和0.5 ℃的精度。其电源供应模式有单电源与正负双电源两种，其接脚如图8-1-3所示，双电源供电可以测量负温度，测量范围是-55～110 ℃；单电源模式在25 ℃下电流约为50 mA，工作电压较宽，可在4～20 V的供电电压范围内正常工作，非常省电。温度与电压的转换公式为：
UO=10 mV/℃ ×T
其中：T表示当前测试温度，UO表示LM35输出电压值。
图8-1-3 LM35的接脚
三、LM358放大器
LM358内部包括两个独立的、高增益、内部频率补偿的双运算放大器，适合于电源电压范围很宽的单电源供电，也适用于双电源工作模式。它的使用范围包括传感放大器、直流增益模组、音频放大器、工业控制、DC增益部件和其他所有可用单电源供电的使用运算放大器的场合。
LM358放大器在本项目中的应用是放大LM35温度传感器的输出电压，因LM35传感器的输出电压较低，如果直接进行模数转换，其转换后分辨率不高，效果较差，所以在LM35的输出端加上LM358构成的同相比例运算放大电路，将电压放大5倍后再送到ADC0808转换电路的模拟信号输入端IN0端口，进行模数转换。其电路连接如图8-1-4所示。
图8-1-4 LM358放大器
图8-1-4中，同相比例运算放大电路的电压放大倍数的计算公式为：
四、数字温度计的计算原理
假设当前温度为T ℃，LM35输出电压为UO，UO经过运算放大电路放大5倍后变为5UO，该信号输入到ADC0808的IN0，经过A/D转换后输出数字量为x。
由于数字量x与ADC0808的输入电压值U的关系为：U/5 V＝x/255，即U＝x/51。而U＝5UO，UO＝0.01×T，则：0.05T＝x/51。因此温度T与数字量x的关系为：
T＝20x/51
根据上式就可以计算出被测物的温度。
