3．軟件設計

軟件主要包括兩部分：一部分是初始化程序；另一部分是取數程序。8031的初始化包括中斷系統的初始化、堆棧指針的設置等，本文從略。8253在使用前須向其方式控制器寫入方式控制字，控制字的格式如下表所列。

控制字的格式表

SC1、SCo組合選擇計數器，同時為高電平時非法；RLi、RLo控制讀出／裝入方式．4種方式依次為：①計數器中的數據鎖存到緩沖器，在此方式下可以進行“飛讀”而不影響計數操作；

②選計數器的低8位字節；③選計數器的高8位字節；④對計數器分兩次操作，先低8位字節，后高8位字節。M2、Mi、Mo選擇計數器的工作方式，8253的每個計數器均有6種工作方式，包括定時計數方式、可編程單次脈沖方式、頻率產生器方式、方波發生器方式、軟件觸發選通方式和硬件觸發選通方式。BCD控制二進制計數或是二一十進制計數。

假設要求A/D精度為14位二進制，AD650選滿刻度頻率為500 kHz，則定時器定時值應為：214 /0.5×106= 32. 77 ms。

8031選用6 MHz晶振，經ALE、WR、RD邏輯組合產生的1 MHz的脈沖信號作為計數器1的時鐘輸入到CLK1端。因須定時32. 77 ms，所以計數器1的初值應預置為（16 384×2）10=8000H，工作于方式0，計數結束。OUTi翻轉使計數器O停止工作，并申請中斷或接受查詢，將計數器O的計數結果取反后送入存儲器待處理。取反的原因是8253采用減法計數方式。

下面是8253初始化及取數子程序：

4．幾點說明

①V/F芯片AD650具有精度高，溫度特性好，線性度高等優點，它與單片機的接口也較簡單，編程方便。外接定時電容Cos，可控制輸出滿度頻率為10 kHz、100 kHz、500 kHz、1 MHz四檔，為電路設計提供很大方便。由本模／數轉換器的工作原理可知：一定的模入電壓，其轉換結果的位數隨計數時間而增加，因此用戶可按要求在16位內自己編程選擇模／數結果的位數。當滿度頻率為500 kHz時，分辨率為12～16位的定時時間分別為：8. 19 ms、16. 38 ms、32. 76 ms、65. 52 ms、131. 04 ms。此時，本A/D轉換速度比一般雙積分A/D轉換要高5倍以上。

②本A/D轉換器具有較強的噪聲抑制能力。因為計數值等于待轉換電壓對計數時間的積分，所以轉換結果（即計數值）是計數時間內待轉換電壓的平均值。這樣，大的尖峰脈沖干擾就被平均掉，不會出現很大誤差。

另外，若選計數時間為工頻周期的整數倍．則可有效地抑制串模工頻干擾。從理論上講，若計數時間是待轉換電壓中噪聲信號周期的整數倍，則其抑制能力是無限的。計數時間是由軟件控制的，可十分方便地按抑制最嚴重的周期性噪聲確定。

③當AD650滿度輸出頻率為1 MHz時，須采取一些特殊措施，如將模擬地與數字地隔離，增加去耦電路，對偏置電壓進行自動調整等。