F2812内部集成了ADC转换模块
F2812内部集成了ADC转换模块。该模块是一个12位、具有流水线结构的模数转换器，内置双采样保持器（S/H），可多路选择16通道输入，快速转换时间运行在25 MHz、ADC时钟或12.5 Msps，16个转换结果寄存器可工作于连续自动排序模式或启动/停止模式。在实际使用中，ADC的转换结果误差较大，如果直接将此转换结果用于控制回路，必然会降低控制精度。（最大转换误差可以达到9%左右）
F2812的ADC转换精度较差的主要原因是存在增益误差和失调误差，要提高转换精度就必须对两种误差进行补偿。
对于ADC模块采取了如下方法对其进行校正：
选用ADC的任意两个通道（如A3，A4）作为参考输入通道，并分别提供给它们已知的直流参考电压作为输入（RefHigh和RefLow），通过读取相应的结果寄存器获取转换值，利用两组输入输出值求得ADC模块的校正增益和校正失调，然后利用这两个值对其他通道的转换数据进行补偿，从而提高了ADC模块转换的准确度。
实现校准的硬件电路在本文中不作描述，在有关资料中可以查到。下面是该算法的C语言实现：
//首先计算两个通道的参考电压转换后的理想结果
// A4 = RefHigh = 2.5V ( 2.5*4095/3.0 = 3413 ideal count)
// A3 = RefLow = 0.5V ( 0.5*4095/3.0 = 683 ideal count)
#define REF_HIGH_IDEAL_COUNT 3413
#define REF_LOW_IDEAL_COUNT 683
#define SAMPLES 63
//定义所需的各个变量
Uint16 Avg_RefHighActualCount;
Uint16 Avg_RefLowActualCount; /
Uint16 CalGain; // Calibration Gain
Uint16 CalOffset; // Calibration Offset
Uint16 SampleCount;
Uint16 RefHighActualCount;
Uint16 RefLowActualCount;
//对各个变量进行初始化
void InitCalib()
{
Avg_RefLowActualCount = 0;
Avg_RefLowActualCount = 0;
Avg_RefHighActualCount = 0;
RefHighActualCount = 0;
RefLowActualCount = 0;
CalGain = 0;
CalOffset = 0;
SampleCount = 0;
}
//获得校准增益和校准失调
// Algorithm: Calibration formula used is:
//
// ch(n) = ADCRESULTn*CalGain - CalOffset
// n = 0 to 15 channels
// CalGain = (RefHighIdealCount - RefLowIdealCount)
// -----------------------------------------
// (Avg_RefHighActualCount - Avg_RefLowActualCount) //
// CalOffset = Avg_RefLowActualCount*CalGain - RefLowIdealCount
//
// A running weighted average is calculated for the reference inputs:
//
// Avg_RefHighActualCount = (Avg_RefHighActualCount*SAMPLES
// + RefHighActualCount) / (SAMPLES+1)
//
// Avg_RefLowActualCount = (Avg_RefLowActualCount*SAMPLES
// + RefLowActualCount) / (SAMPLES+1)
//
void GetCalibParam()
{
RefHighActualCount = AdcRegs.ADCRESULT4 >>4;
RefLowActualCount = AdcRegs.ADCRESULT3 >>4;
if(SampleCount > SAMPLES)
SampleCount = SAMPLES;
Avg_RefHighActualCount = (Avg_RefHighActualCount * SampleCount + RefHighActualCount) / (SampleCount+1);
Avg_RefLowActualCount = (Avg_RefLowActualCount * SampleCount
+ RefLowActualCount) / (SampleCount+1);
CalGain = (REF_HIGH_IDEAL_COUNT - REF_LOW_IDEAL_COUNT)
/ (Avg_RefHighActualCount - Avg_RefLowActualCount);
CalOffset = Avg_RefLowActualCount*CalGain - RefLowIdealCount;
SampleCount++;
}
//在ADC_ISR中，对其他各个通道的结果进行修正：
interrupt void adc_isr(void)
{
GetCalibParam();
......
newResult n= AdcRegs.ADCRESULTn*CalGain - CalOffset;
......
}
通过上面的代码，配合硬件电路改动，可以大幅实现提高ADC采样的精度，实现更灵敏、更精确的控制。
高分辨率AD转换电路的设计
黄鹤松教授点评：系统采用高精度、低温漂的电压基准AD586分压作为信号源，采用压频转换的原理，利用先进的CPLD电路EPM7128和凌阳单片机SPEC061A共同实现了高精度的18位A/D转换。系统并具有语音报音、SPI数字信号输出接口等功能。稍不足的是制作工艺一般。 高分辨率A/D转换电路的设计 山东大学 苏瑞东高摇吴昊 摘要: 本系统由高精度、低温漂的模拟器件和CPLD构建，实现高精度的18位A/D 转换。模拟输入电压为0-100mV，通过精准的放大和偏置后送给AD650进行V/F 变换，转换出来的频率信号由CPLD进行测量，结果送交控制器，产生18位A/D 转换结果。同时系统可提供0-100mV连续可调的高精度测试用基准源。为了进一步降低干扰，A/D转换和控制电路采用了光速光电耦合器进行了电气隔离。 关键词： V/F CPLD 频率计斩波放大器 Abstract ： This system, which is built in the base of analog devices and complicated programmable logic device (CPLD), can deliver 18bit A/D result with high precision. To achieve high precision, The devices that are used in this system should have the characteristic of very love temperature drift .The inputting 0-100mV voltage is first amplified and deflected ,and then delivered to AD650 to perform V/F . The outputting frequency is measured with high precision by CPLD, and the Micro-controller calculate the result .To test the performance of the A/D characteristic, a high precise 0-100mV voltage souse is also available
AD转换电路
A/D 转换电路 导读: A/D 转换器（ADC ）是将模拟信号转换成数字信号的电路。本章将介绍A/D 转换的基本概念和原理电路，重点介绍集成芯片中的常用转换方法：逐次逼近型和V —T 双积分型转换电路，常用集成ADC 芯片，并给出典型应用实例。 0.1 A/D 转换的基本概念 A/D 转换过程包括取样、保持、量化和编码4个步骤，一般，前2个步骤在取样-保持电路中1次性完成，后2个步骤在A/D 转换电路中1次性完成。 1．取样和取样定理 我们知道，要确定（表示）1条曲线，理论上应当用无穷多个点，但有时却并非如此。比如1条直线，取2个点即可。对于曲线，只是多取几个点而已。将连续变化的模拟信号用多个时间点上的信号值来表示称为取样，取样点上的信号值称为样点值，样点值的全体称为原信号的取样信号。1个取样信号示例如图1.1.1-1(b)所示。 取样时间可以是等间隔的，也可以自适应非等时间间隔取样。问题是：对于频率为f 的信号，应当取多少个点，或者更准确地说应当用多高的频率进行取样？取样定理将回答这个问题： 只要取样频率f S 大于等于模拟信号中的最高频率f max 的2倍，利用理想滤波器即可无失真地将取样信号恢复为原来的模拟信号。这就是说，对于1个正弦信号，每个周期只要取2个样点值即可，条件是必须用理想滤波器复原信号。这就是著名的山农（Shannon ）取样定理，用公式表示即为 max S 2f f ≥ （12.1-1） 在工程上，一般取max S )5~4(f f ≥。 2．取样-保持 取样后的样点值必须保存下来，并在取样脉冲结束之后到下1个取样脉冲到来之前保
模数转换器ADC0809应用原理
AD0809应用原理－－很全面的资料 1. 0809的芯片说明： ADC0809是带有8位A/D转换器、8路多路开关以及微处理机兼容的控制逻辑的CMOS 组件。它是逐次逼近式A/D转换器，可以和单片机直接接口。 （1）ADC0809的内部逻辑结构 由上图可知，ADC0809由一个8路模拟开关、一个地址锁存与译码器、一个A/D转换器和一个三态输出锁存器组成。多路开关可选通8个模拟通道，允许8路模拟量分时输入，共用A/D转换器进行转换。三态输出锁器用于锁存A/D转换完的数字量，当O E端为高电平时，才可以从三态输出锁存器取走转换完的数据。 （2）．引脚结构 IN0－IN7：8条模拟量输入通道
如下图所示，从ADC0809的通道IN3输入0－5V之间的模拟量，通过ADC0809转换成数字量在数码管上以十进制形成显示出来。ADC0809的VREF接＋5V电压。 4．电路原理图 5.程序设计： （1）．进行A/D转换时，采用查询EOC的标志信号来检测A/D转换是否完毕，若完毕则把数据通过P0端口读入，经过数据处理之后在数码管上显示。 （2）．进行A/D转换之前，要启动转换的方法： ABC＝110选择第三通道 ST＝0，ST＝1，ST＝0产生启动转换的正脉冲信号 . （3）. 关于0809的计算： ad0809是根据逐位逼近的方法产生数据的。。 参考电压为0-5V的话。以0809八位255的转换精度每一位的电压值为(5-0)/255≈0. 0196V 设输入电压为X则： X-27*0.0196>=0则AD7=1否则AD7=0。 X-26*0.0196>=0则AD6=1否则AD6=0。 X-20*0.0196>=0则AD0=1否则AD0=0。 （27指2的7次方。26-------20同理） 若参考电压为0-1V (1-0)/255≈0.0039V精度自然高了。。可测量范围小了。 1）汇编源程序： CH EQU 30H DPCNT EQU 31H DPBUF EQU 33H GDATA EQU 32H ST BIT P3.0
模数转换器原理
模数(A/D)转换器工作原理A/D转换器(Analog-to-Digital Converter)又叫模/数转换器,即是将模拟信号(电压或是电流的形式)转换成数字信号。这种数字信号可让仪表,计算机外设接口或是微处理机来加以操作或胜作使用。 A/D 转换器 (ADC)的型式有很多种，方式的不同会影响测量后的精准度。 A/D 转换器的功能是把模拟量变换成数字量。由于实现这种转换的工作原理和采用工艺技术不同，因此生产出种类繁多的A/D 转换芯片。 A/D 转换器按分辨率分为4 位、6 位、8 位、10 位、14 位、16 位和BCD码的31/2 位、51/2 位等。按照转换速度可分为超高速（转换时间=330ns），次超高速（330~3.3μS），高速（转换时间3.3~333μS），低速（转换时间＞330μS）等。 A/D 转换器按照转换原理可分为直接A/D 转换器和间接A/D 转换器。所谓直接A/D 转换器，是把模拟信号直接转换成数字信号，如逐次逼近型，并联比较型等。其中逐次逼近型A/D 转换器，易于用集成工艺实现，且能达到较高的分辨率和速度，故目前集成化A/D 芯片采用逐次逼近型者多；间接A/D 转换器是先把模拟量转换成中间量，然后再转换成数字量，如电压/时间转换型（积分型），电压/频率转换型，电压/脉宽转换型等。其中积分型A/D 转换器电路简单，抗干扰能力强，切能作到高分辨率，但转换速度较慢。有些转换器还将多路开关、基准电压源、时钟电路、译码器和转换电路集成在一个芯片内，已超出了单纯A/D 转换功能，使用十分方便。 ADC 经常用于通讯、数字相机、仪器和测量以及计算机系统中，可方便数字讯号处理和信息的储存。大多数情况下，ADC 的功能会与数字电路整合在同一芯片上，但部份设备仍需使用独立的ADC。行动电话是数字芯片中整合ADC 功能的例子，而具有更高要求的蜂巢式基地台则需依赖独立的ADC 以提供最佳性能。 ADC 具备一些特性，包括： 1. 模拟输入，可以是单信道或多信道模拟输入； 2. 参考输入电压，该电压可由外部提供，也可以在ADC 内部产生； 3. 频率输入，通常由外部提供，用于确定ADC 的转换速率； 4. 电源输入，通常有模拟和数字电源接脚； 5. 数字输出，ADC 可以提供平行或串行的数字输出。在输出位数越多(分辨率越好)以及转换时间越快的要求下，其制造成本与单价就越贵。 一个完整的A/D转换过程中，必须包括取样、保持、量化与编码等几部分电路。 AD转换器需注意的项目： 取样与保持 量化与编码
模数转换原理概述
模数转换原理概述 随着数字电子技术的迅速发展，各种数字设备，特别是数字电子计算机的应用日益广泛，几乎渗透到国民经济的所有领域之中。数字计算机只能够对数字信号进行处理，处理的结果还是数字量，它在用于生产过程自动控制的时候，所要处理的变量往往是连续变化的物理量，如温度、压力、速度等都是模拟量，这些非电子信号的模拟量先要经过传感器变成电压或者电流信号，然后再转换成数字量，才能够送往计算机进行处理。 模拟量转换成数字量的过程被称为模数转换，简称A/D(Analog to Digital)转换；完成模数转换的电路被称为A/D转换器，简称ADC(Analog to Digital Converter)。数字量转换成模拟量的过程称为数模转换，简称D/A(Digital to Analog)转换；完成数模转换的电路称为D/A转换器，简称DAC(Digital to Converter)。带有模数和数模转换电路的测控系统大致可用图1.1所示的框图表示。 图1.1 一般测控系统框图 图中模拟信号由传感器转换为电信号，经放大送入AD转换器转换为数字量，由数字电路进行处理，再由DA转换器还原为模拟量，去驱动执行部件。为了保证数据处理结果的准确性，AD转换器和DA转换器必须有足够的转换精度。同时，为了适应快速过程的控制和检测的需要，AD转换器和DA转换器还必须有足够快的转换速度。因此，转换精度和转换速度乃是衡量AD转换器和DA转换器性能优劣的主要标志。 本课程设计主要讲解万用表的原理与制作，仅涉及到A/D的相关知识。因此，在本章节中仅介绍ADC的相关知识，对DAC感兴趣的同学可以查阅“数字电路”的相关知识。 A/D转换的基本概念 AD转换器的功能是将输入的模拟电压转换为输出的数字信号，即将模拟量
模数转换器基本原理及应用
Σ-Δ模数转换器基本原理及应用 一、Σ-Δ ADC基本原理 Σ-Δ ADC以很低的采样分辨率(1位)和很高的采样速率将模拟信号数字化, 通过使用过采样、噪声整形和数字滤波等方法增加有效分辨率, 然后对ADC输出进行采样抽取处理以降低有效采样速率。Σ-ΔADC的电路结构是由非常简单的模拟电路(一个比较器、一个开关、一个或几个积分器及模拟求和电路)和十分复杂的数字信号处理电路构成。要了解Σ-ΔADC的工作原理, 必须熟悉过采样、噪声整形、数字滤波和采样抽 取等基本概念 1.过采样 ADC是一种数字输出与模拟输入成正比的电路, 图1给出了理想3位单极性ADC的转换特性, 横坐标是输入电压U IN 的相对值, 纵坐标是经过采样量化的数字输出量, 以二进制000～111表示。理想ADC第一位的变迁发生在相当于1/2LSB的模拟电压值上, 以后每隔1LSB都发生一次变迁, 直至距离满度的1 1/2 LSB。因为ADC的模拟量输入可以是任何值, 但数字输出是量化的, 所以实际的模拟输入与数字输出之间存在±1/2LSB的量化误差。在交流采样应用中, 这种量化误差会产生量化噪声。 图1 理想3位ADC转换特性 如果对理想ADC加一恒定直流输入电压, 那么多次采样得到的数字输出值总是相同的, 而且分辨率受量化误差的限制。如果在这个直流输入信号上叠加一个交流信号, 并用比这交流信号频率高得多的采样频率进行采样, 此时得到的数字输出值将是变化的, 用这些采样结果的平均值表示ADC的转换结果便能得到比用同样ADC高得多的采样分辨率, 这种方法称作过采样(oversampling)。如果模拟输入电压本身就是交流信号, 则不必另叠加一个交流信号。采用过采样方法(采样频率远高于输入信号频率)也同样可提高ADC的分辨率。 由于过采样的采样速率高于输入信号最高频率的许多倍, 这有利于简化抗混叠滤波器的设计, 提高信噪比并改善动态范围。可以用频域分析方法来讨论过采样问题。由于直流信号转换具有的量化误差达1/2LSB, 所以数据采样系统具有量化噪声。一个理想的常规N位ADC的采样量化噪声有效值为q/12,均匀分布在奈奎斯特频带直流至fs/2范围内, 如图2所示。其中q为LSB的权重, fs为采样速率, 模拟低通滤波器将滤除fs/2以上的噪声。如果用Kfs的采样速率对输入信号进行采样(K
12位AD转换器与单片机的接口电路设计
课程设计任务书 2012/2013 学年第 1 学期 学院：电子与计算机科学技术学院 专业： 学生姓名：学号： 课程设计题目：12位A/D转换器与单片机的接口电路设计 起迄日期: 课程设计地点: 指导教师: 系主任： 下达任务书日期: 2012年12月19日
课程设计任务书
目录 第一章设计任务及功能要求 (5) 1.1摘要 (5) 1.2设计课题及任务 (5) 1.3功能要求及说明 (5) 第二章硬件设计 (6) 2.1 系统设计元器件功能说明 (7) 2.2 硬件电路总体及部分设计 (10) 第三章软件设计 (12) 3.1 基本原理容设计 (12) 3.2 keil编程调试 (13) 3.3 proteus仿真电路图 (19) 第三章结果分析及总结 (19) 附录 (20)
第一章设计任务及功能要求 1.1摘要近年来随着科技的飞速发展，单片机的应用正在不断的走向深入，单片机对我们的生活影响越来越大，很多工业领域中都用到单片机，日常生活中我们也离不开单片机的应用。当今社会是数字化的社会，是数字集成电路广泛应用的社会，随着电子产业数字化程度的不断发展，逐渐形成了以数字系统为主体的格局。A/D和D/A转换器作为模拟和数字电路的借口，正受到日益广泛的关注。随着数字技术的飞速发展，人们对A/D和D/A转换器的要求也越来越高，新型模拟/数字和数字/模拟之间的转换技术不断涌现，正是因为这些，高集成度的逻辑器件应运而生，而且发展迅速，它不断地更新换代以满足程序的要求，并尽可能的提高其利用率。本课程设计就对其中AD574模数转换器在微
机数据采集系统中的应用加以阐述。 关键字：AD574转换器，80c51单片机，LED数码显示，串行输出 1.2 设计课题及任务 1．掌握电子电路的一般设计方法和设计流程； 2．学习简单电路系统设计，掌握Protel99的使用方法； 3．掌握8051单片机、12位A/D芯片AD574的应用； 4．学习掌握硬件电路设计的全过程。 1.3 功能要求及说明 1．学习掌握8051单片机的工作原理及应用； 2. 学习掌握12位A/D芯片AD574的工作原理及应用； 3. 设计基于AD574的12位模拟信号采集器的工作原理图及 PCB版图； 4. 整理设计容，编写设计说明书。 5.Protues仿真。 第二章硬件设计 2.1系统设计元器件功能说明 12位AD574功能及引脚说明 AD574A是美国模拟数字公司（Analog）推出的单片高速12位逐次比较型 A/D转换器，置双极性电路构成的混合集成转换显片，具有外接元件少，功 耗低，精度高等特点，并且具有自动校零和自动极性转换功能，只需外接少 量的阻容件即可构成一个完整的A/D转换器，其主要功能特性如下： 分辨率：12位 非线性误差：小于±1/2LBS或±1LBS
详细的模数转换原理讲解
A/D工作原理 一般的A/D转换过程是通过采样保持、量化和编码这三个步骤完成的，即首先对输入的模拟电压信号采样，采样结束后进入保持时间，在这段时间内将采样的电压量转换为数字量，并按照一定的编码给出转换结果，然后开始下一次采样。 可以这样理解，模数转换的过程就是分段量化，量化编码的过程。分段量化指的是找到根据转换器的输出位数，确定可以输出几段模拟量，然后给每一段模拟量赋给相应的值，该段的变量都用该值来表示。分段编码就是根据分的几段，编几个相应的二进制码来代替，以便机器识别。
在实验中用到的ADC0804就是这种类型的转换器，所以这里将原理讲述一下。 由图我们可以得到三个RS 触发器的RS 端输入：(图中给出了输入电压为6V 的相应分析)。 触发器 R/S Vb 开始设置为2.5V ，RS 触发器RS=01时为1。五个D 型触发器初始值定为00001。FFA R=Vb & Q2S=Q1FFB R=(Vb & Q3)||Q1S=Q2FFC R=(Vb & Q4)||Q1 S=Q3 比较器输入Vb D 型触发器RS 触发器 2.5/010000100 3.5/001000110 5.5/000100111 6.5/100010110 5.5/000001 110 通过上面的分析我们可以知道，ADC0804的工作流程就是将输入值与参考值相比较，然后根据比较的结果再调整参考值，直到得到最后的结果。基准电压决定了A/D 转换器的转换范围。 同时通过上面的分析我们可以知道，A/D 转换器实际上内部已经将分段量化，分段编码搞定了，我们需要做的只是 1）给转换器一个基准电压，告诉它每一段代表的具体电压值是多少 输入需要转换的电压，得到相应的数字值。
基于单片机的AD转换电路与程序设计
目录 摘要 (1) ABSTRACT (2) 0文献综述 (3) 1引言 (3) 1.1任务分析与方案确定 (4) 1.2单片机的系统分析 (4) 1.3A/D转换器的选取 (7) 1.4传感器的数据采集 (8) 1.5显示与键盘分析 (10) 2 系统硬件设计 (13) 2.1A/D转换的一般步骤 (13) 2.2ADC0809内部功能与引脚介绍 (13) 2.3ADC0809与MCS-51系列单片机的接口方法 (16) 2.4控制器、振荡源和复位电路 (18) 2.5键盘与显示电路 (19) 3 软件设计 (21) 3.1A/D转换 (21) 3．2标度变换 (24) 3.3数制转换 (25)
3.4键盘程序 (26) 3.5LED显示程序 (27) 4结论 (28) 参考文献 (29) 致谢 (30)
基于单片机的A/D转换电路与程序设计 XXX 西南大学工程技术学院，重庆400716 摘要：A/D转换是指将模拟信号转换为数字信号，这在信号处理、信号传输等领域具有重要的意义。常用的A/D转换电路有专用A/D集成电路、单片机ADC模块，前者精度高、电路复杂，后者成本低、设计简单。基于单片机的A/D转换电路在实际电路中获得了广泛的应用，论文对这一电路结构进行了详细的研究。 关键词：单片机；AD转换器；电路
Based on SCM A/D Circuit and Program Design TANG Xiaoling College of Engineering and Technology, Southwest University, Chongqing 400716, China Abstract:A/D conversion refers to analog signals into digital signals, which in signal processing, signal transmission fields has the vital significance. Commonly used A/D circuit has dedicated A/D IC chip, high precision, the former ADC module circuit, the complex, low cost, simple design. Based on SCM A/D circuit in practical circuit has been widely used in the circuit, this paper makes A detailed study of the structure.
模数转换器原理
模数转换器原理
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模数转换器原理 模数转换器即A/D转换器，或简称ADC，通常是指一个将模拟信号转变为数字信号的电子元件。通常的模数转换器是将一个输入电压信号转换为一个输出的数字信号。由于数字信号本身不具有实际意义，仅仅表示一个相对大小。故任何一个模数转换器都需要一个参考模拟量作为转换的标准，比较常见的参考标准为最大的可转换信号大小。而输出的数字量则表示输入信号相对于参考信号的大小。 模拟数字转换器的分辨率是指，对于允许范围内的模拟信号，它能输出离散数字信号值的个数。这些信号值通常用二进制数来存储，因此分辨率经常用比特作为单位，且这些离散值的个数是2的幂指数。例
如，一个具有8位分辨率的模拟数字转换器可以将模拟信号编码成256个不同的离散值（因为2 =256），从0到255（即无符号整数）或从-128到127（即带符号整数），至于使用哪一种，则取决于具体的应用。 分辨率同时可以用电气性质来描述，使用单位伏特。使得输出离散信号产生一个变化所需的最小输入电压的差值被称作最低有效位（Leastsignificantbit,LSB）电压。这样，模拟数字转换器的分辨率Q等于LSB电压。模拟数字转换器的电压分辨率等于它总的电压测量范围除以离散电压间隔数： 这里N是离散电压间隔数。 这里EFSR代表满量程电压范围，即是总的电压测量范围，即输入参考高电压与输入参考低电压的差值。 这里VRefHi和VRefLow是转换过程允许电压的上下限。 M为ADC模块的精度的位数 正常情况下，电压间隔数等于
模数转换器ADC0809应用原理
AD080９应用原理－-很全面的资料 1.08０９的芯片说明: ＡDC0809是带有８位A/D转换器、8路多路开关以及微处理机兼容的控制逻辑的C ＭOS组件。它是逐次逼近式A/D转换器,可以和单片机直接接口。 (1）ＡDC0809的内部逻辑结构 由上图可知,ＡDC0８09由一个8路模拟开关、一个地址锁存与译码器、一个A/Ｄ转换器和一个三态输出锁存器组成。多路开关可选通8个模拟通道，允许8路模拟量分时输入,共用A／Ｄ转换器进行转换。三态输出锁器用于锁存Ａ／Ｄ转换完的数字量，当ＯE端为高电平时，才可以从三态输出锁存器取走转换完的数据。 （２）. 引脚结构 IN0-IＮ7:8条模拟量输入通道 ADC0809对输入模拟量要求：信号单极性，电压范围是0－５Ｖ，若信号太小，必须进行放大；输入的模拟量在转换过程中应该保持不变，如若模拟量变化太快,则需在输入前增加采样保持电路。 地址输入和控制线：4条
5.程序设计: （１)．进行Ａ/D转换时，采用查询ＥOC的标志信号来检测Ａ／D转换是否完毕,若完毕则把数据通过P0端口读入，经过数据处理之后在数码管上显示。 （2). 进行A/D转换之前，要启动转换的方法: ABＣ=1１0选择第三通道 ST＝０,SＴ=1,ＳＴ＝0产生启动转换的正脉冲信号 . (3). 关于０80９的计算: ad08０9是根据逐位逼近的方法产生数据的。。 参考电压为０-5V的话。以０80９八位25５的转换精度每一位的电压值为（５－0）/ 25５≈0．0196V ?设输入电压为X则： X－27*0.0196>=0则AD７=1否则AＤ7=0。 X-26*０.0196>=0则AＤ6=1否则AD6＝０。?Ｘ-20＊０.0196＞=0则AD０＝１27指2的7次方。26-－---－-20同理） 否则AD０=0。?( 若参考电压为0－1V （1-0)／2５5≈0．０0３9Ｖ精度自然高了。。可测量范围小了。 1)汇编源程序： CH EQU 30H DPCNT ＥＱU ３１H
数模与模数转换电路(20210201131153)
D o D 1 D/A 转换器 V o 4 D n-1 输入 输出 数模与模数转换电路 随着数字技术，特别是计算机技术的飞速发展与普及， 在现代控制、通信及检测领域中, 对信号的处理广泛采用了数字计算机技术。由于系统的实际处理对象往往都是一些模拟量 （如温度、压力、位移、图像等），要使计算机或数字仪表能识别和处理这些信号，必须首 先将这些模拟信号转换成数字信号； 而经计算机分析、处理后输出的数字量往往也需要将其 转换成为相应的模拟信号才能为执行机构所接收。 这样，就需要一种能在模拟信号与数字信 号之间起桥梁作用的电路一一模数转换电路和数模转换电路。 能将模拟信号转换成数字信号的电路，称为模数转换器（简称 A/D 转换器）；而将能把 数字信号转换成模拟信号的电路称为数模转换器（简称 D/A 转换器），A/D 转换器和D/A 转换器已经成为计算机系统中不可缺少的接口电路。 在本章中，将介绍几种常用 A/D 与D/A 转换器的电路结构、工作原理及其应用。 1 D/A 转换器 一. D/A 转换器的基本原理 数字量是用代码按数位组合起来表示的， 对于有权码，每位代码都有一定的权。为了将 数字量转换成模拟量， 必须将每1位的代码按其权的大小转换成相应的模拟量， 然后将这些 模拟量相加，即可得到与数字量成正比的总模拟量， 从而实现了数字一模拟转换。这就是构 成D/A 转换器的基本思路。 图9.1— 1所示是D/A 转换器的输入、输出关系框图，D o ?D n-i 是输入的n 位二进制数， V 。是与输入二进制数成比例的输出电压。 图9.1— 2所示是一个输入为 3位二进制数时D/A 转换器的转换特性，它具体而形象地 反映了 D/A 转换器的基本功能。
AD转换器工作原理
模数转换器最重要的参数是转换的精度，通常用输出的数字信号的位数的多少表示。转换器能够准确输出的数字信号的位数越多，表示转换器能够分辨输入信号的能力越强，转换器的性能也就越好。A/D转换一般要经过采样、保持、量化及编码4个过程。在实际电路中，有些过程是合并进行的，如采样和保持，量化和编码在转换过程中是同时实现的。 模数转换原理概述随着数字电子技术的迅速发展，各种数字设备，特别是数字电子计算机的应用日益广泛，几乎渗透到国民经济的所有领域之中。数字计算机只能够对数字信号进行处理，处理的结果还是数字量，它在用于生产过程自动控制的时候，所要处理的变量往往是连续变化的物理量，如温度、压力、速度等都是模拟量，这些非电子信号的模拟量先要经过传感器变成电压或者电流信号，然后再转换成数字量，才能够送往计算机进行处理。模拟量转换成数字量的过程被称为模数转换，简称A/D(Analog to Digital)转换；完成模数转换的电路被称为A/D 转换器，简称ADC(Analog to Digital Converter)。数字量转换成模拟量的过程称为数模转换，简称D/A(Digital to Analog)转换；完成数模转换的电路称为D/A转换器，简称DAC(Digital to Analog Converter)。模拟信号由传感器转换为电信号，经放大送入AD 转换器转换为数字量，由数字电路进行处理，再由DA转换器还原为模拟量，去驱动执行部件。为了保证数据处理结果的准确性，AD转换器和DA转换器必须有足够的转换精度。同时，为了适应快速过程的控制和检测的需要，AD转换器和DA转换器还必须有足够快的转换速度。因此，转换精度和转换速度乃是衡量AD转换器和DA 转换器性能优劣的主要标志。 转换方法模数转换过程包括量化和编码。量化是将模拟信号量程分成许多离散量级，并确定输入信号所属的量级。编码是对每一量级分配唯一的数字码，并确定与输入信号相对应的代码。最普通的码制是二进制，它有2的n次方个量级（n为位数）,可依次逐个编号。模数转换的方法很多，从转换原理来分可分为直接法和间接法两大类。直接法是直接将电压转换成数字量。它用数模网络输出的一套基准电压，从高位起逐位与被测电压反复比较，直到二者达到或接近平衡（见图）。控制逻辑能实现对分搜索的控制，其比较方法如同天平称重。先使二进位制数的最高位Dn-1=1，经数模转换后得到一个整个量程一半的模拟电压VS，与输入电压Vin相比较，若V in>VS,则保留这一位；若V in 数模及模数转换设 计方案 设计题目: 数模及模数转换电路设计Musitim 专业: 电子信息工程技术 班级: 电信0901 姓名: 指导教师: 张老师田老师 前言 随着计算机技术和数字信号处理技术的飞速发展，在通信，测量，自动控制及其他许多领域，将输入到系统的模拟信号转换成数字信号进行处理的情况已经越来越普遍。同时，又常常要求将处理后的数字信号再转换成相应的模拟信号，作为系统的输出。这样，在模拟信号与数字信号之间，或在模拟信号与数字信号之间，需要有一个接口电路——模/数转换器或数/模转换器。 把模拟信号转换为数字量，称为模数转换器（A/D转换器）；把数字量转换成模拟量，称为数/模转换器（D/A转换器）。目前市场上单片集成ADC和DAC芯片有几百种之多，而且技术指标也越来越先进，可以适应不同应用场合的需要。本实验将采用大规模集成电路DAC0832实现D/A转换，采用ADC0809实现A/D转换。 一、设计题目：数模及模数转换设计方案 二、设计任务与要求： 1、实现8位的数模转换 2、采用分立元件设计。 3、所设计的电路具有一定的抗干扰能力。 4、对本次实验设计，原则上指导老师只给出大致的设计要求在设计思路上不框定和约束同学们的思维，所以同学们可以自己的创造性，有所发挥，并力求设计方案凝练可行、思维独特、效果良好。 三、实训目的: 1、熟练掌握模拟电路、数字逻辑电路的设计、分析、仿真及调试的方法。 2、掌握使用EDA（电子设计自动化）工具设计电路的方法，了解系统设计的全过程。 3、熟练掌握Multisim 2001软件的基本操作及绘制原理图和进行电路仿真的一般方法 4、掌握Protel 99 SE的基本操作和绘制原理图、进行印制板设计的一般方法和步骤。 5、通过对系统电路设计与制作，进一步巩固所学的理论知识，提高分析问题和解决问 题的能力。 6、通过此次实训，引导学生提高和培养自身创新能力，为后续课程的学习，毕业设计 制作以及毕业后的工作打下坚实的基础。 7、了解了A/D转换器和D/A转换器的基本原理和基本结构。 8、掌握大规模集成A/D转换器和D/A转换器的功能及其典型应用。 四、实训的环境 硬件： CPU赛扬420(1.6GHZ) 内存： 1.0GB 显示器 17寸 硬盘 80G 显卡： Radeon X1550 Series 软件： Windows XP Protel 99 SE Multisim 2001 IE6.0或其他浏览器 Office 2003 五、数模及模数转换电路设计方案 设计数模及模数转换可以大体分为两个小的模块，一是数模转换部分，二是模数转 换部分。而数模转换又可以用几种方案实现。一是独立元件实现。既可以用倒T型电阻网络 实现，也可以用权电流网络实现。二是用芯片实现。如图为流程成图：数模 模数转换电路设计