AD转换单片机原理及应用.ppt

yiherADC与DAC的应用第十一章11/29/20231yiher本章内容 11/29/20232例说89S51-C语言yiher模拟信号与数字信号 11/29/20233例说89S51-C语言yiher闭环回路控制系统 11/29/20234例说89S51-C语言yiher并行式模拟数字转换 11/29/20235例说89S51-C语言yiher并行式模拟-数字转换的特性 转换速度快。所需要的电路较复杂，以n个位的并行式模拟-数字转换为例，则需要2n个精密电阻器、2n-1个比较器，以及一个n位的优先编码器。11/29/20236例说89S51-C语言yiher逐步逼近式模拟-数字转换概念图 11/29/20237例说89S51-C语言yiher逐步逼近式模拟-数字转换的特性 n位的逐步逼近式模拟-数字转换，其转换时间为n个时钟脉波，其转换速度仅次于并行式模拟-数字转换。电路较并行式模拟-数字转换的电路简单。11/29/20238例说89S51-C语言yiher连续计数式模拟-数字转换概念图 11/29/20239例说89S51-C语言yiher连续计数式模拟-数字转换的特性 转换速度依输入模拟电压而不同，模拟电压越高所需转换时间越长。电路较并行式模拟-数字转换的电路简单。11/29/202310例说89S51-C语言yiher双斜率式模拟-数字转换概念图 11/29/202311例说89S51-C语言yiher双斜率式模拟-数字转换的特性 转换速度最慢。精密度高，稳定性佳。噪声免疫力良好。11/29/202312例说89S51-C语言yiherADC0804引脚图 11/29/202313例说89S51-C语言yiherADC0804的特性 CMOS的逐步逼近式AD转换器。具有8位分辨力，转换时间为100微秒，而最大误差为1个LSB值(最小电压刻度)。采用差动式模拟电压输入，三态式数字输出。模拟输入电压范围为0到5V(千万不要输入过高电压，一下子就烧毁)。11/29/202314例说89S51-C语言yiher ADC0804时钟脉冲电路 11/29/202315例说89S51-C语言yiherADC0804的输入电压校准电路 11/29/202316例说89S51-C语言yiherADC0804 的连续转换电路 11/29/202317例说89S51-C语言yiherADC0804 的交互式控制电路 11/29/202318例说89S51-C语言yiher ADC0804的转换时序图 11/29/202319例说89S51-C语言yiherADC0804的时序图11/29/202320例说89S51-C语言yiher交互信号 11/29/202321例说89S51-C语言yiherADC0804与8051连接 11/29/202322例说89S51-C语言yiher加权电阻网络 11/29/202323例说89S51-C语言yiher加权电阻网络输入/输出关系 bit3bit2bit1bit0VObit3bit2bit1bit0VO000001000-50001-0.6251001-5.6250010-1.251010-6.250011-1.8751011-6.8750100-2.51100-7.50101-3.1251101-8.1250110-3.751110-8.750111-4.3751111-9.37511/29/202324例说89S51-C语言yiher加权电阻网络数字-模拟转换的特性 电路结构简单，但不容易制作，因为其中所使用的电阻值，种类太多，差异过大。在IC的内部电路里，很难做出这样的电路。由于最大与最小的电阻差异太大，非常容易造成误差，以8位的转换电路为例，其中最大电阻为最小电阻的256倍，若电阻的误差为1%，则最大电阻的误差值就比最小电阻或次小电阻还大了！所以，很难达到较高的精确度。11/29/202325例说89S51-C语言yiherR-2R电阻网络 11/29/202326例说89S51-C语言yiher戴维南等效电路 11/29/202327例说89S51-C语言yiher戴维南等效电路11/29/202328例说89S51-C语言yiher戴维南等效电路11/29/202329例说89S51-C语言yiher戴维南等效电路11/29/202330例说89S51-C语言yiher戴维南等效电路11/29/202331例说89S51-C语言yiher戴维南等效电路11/29/202332例说89S51-C语言yiher戴维南等效电路11/29/202333例说89S51-C语言yiher戴维南等效电路11/29/202334例说89S51-C语言yiher戴维南等效电路11/29/202335例说89S51-C语言yiher戴维南等效电路11/29/202336例说89S51-C语言yiher戴维南等效电路11/29/202337例说89S51-C语言yiher戴维南等效电路11/29/202338例说89S51-C语言yiher戴维南等效电路11/29/202339例说89S51-C语言yiher戴维南等效电路11/29/202340例说89S51-C语言yiherR-2R电阻网路数字-模拟转换的特性 电路结构简单，其中的电阻值只有两种，不管是自制电路，或IC的内部电路里，都很容易实现这样的电路。不管是ADC或是DAC，其电压分辨力VRES(或VLSB)与其数字的位数及电压范围(参考电压)有关，如下：11/29/202341例说89S51-C语言yiherDAC-08引脚图 11/29/202342例说89S51-C语言yiherDAC08的特性 电流型R-2R电阻网路的DA转换器。具有8位分辨力，转换时间为300纳秒。电源可采用15V双电源，或+5到+15单电源。11/29/202343例说89S51-C语言yiher基本电路 11/29/202344例说89S51-C语言yiher低阻抗输出电路 11/29/202345例说89S51-C语言yiher对称性输出电路 11/29/202346例说89S51-C语言yiherDAC-08与8051连接 11/29/202347例说89S51-C语言yiherSPI总线系统 11/29/202348例说89S51-C语言yiherAD590 的外观、底部引脚图与符号 11/29/202349例说89S51-C语言yiherAD590的特性 其输出电流与开氏温度成正比，开氏温度0度时输出0A，开氏温度每上升1度电流增加1微安(即1A/K)。其中的开氏温度(Kelvin temperature scale)，又称为绝对温度(absolute temperature scale)，而 开 氏 温 度 与 摄 氏 温 度(Celsius temperature scale)的关系为开氏温度等于摄氏温度加上273。换言之，摄氏温度每上升1度AD590电流增加1微安。有效温度感测范围为-55到150。可采用的电源范围为4V到30V。11/29/202350例说89S51-C语言yiherAD590接口 11/29/202351例说89S51-C语言yiher减去 2.732V 11/29/202352例说89S51-C语言yiherAD590与ADC0804的接口电路 11/29/202353例说89S51-C语言yiher实例演练11-7-1电压测量实验一11/29/202354例说89S51-C语言yiher电压测量电路 11/29/202355例说89S51-C语言yiher显示数据处理11/29/202356例说89S51-C语言yiher流程图 11/29/202357例说89S51-C语言yiher电压测量实例演练一(ch11-7-1.c)-111/29/202358例说89S51-C语言yiher电压测量实例演练一(ch11-7-1.c)-211/29/202359例说89S51-C语言yiher电压测量实例演练一(ch11-7-1.c)-311/29/202360例说89S51-C语言yiher思考一下！在本实验里，ADC0804通过89S51的Port 0，将转换后的数据传给89S51。可否改由其它的Port输入到89S51？程序应如何修改？在本实验里，理论上可测试的电压可达5V，而实际上可测试的范围为何？若要改变测试范围，在电路上要如何改变？11/29/202361例说89S51-C语言yiher实例演练11-7-2电压测量实验一11/29/202362例说89S51-C语言yiher电压测量电路图 11/29/202363例说89S51-C语言yiher流程图 11/29/202364例说89S51-C语言yiher电压测量实例演练二(ch11-7-2.c)-111/29/202365例说89S51-C语言yiher电压测量实例演练二(ch11-7-2.c)-211/29/202366例说89S51-C语言yiher电压测量实例演练二(ch11-7-2.c)-311/29/202367例说89S51-C语言yiher思考一下！在本实验里，ADC0804通过89S51的Port 0，将转换后的数据传给89S51。可否改由其它的Port输入到89S51？11/29/202368例说89S51-C语言yiher实例演练11-7-3电压测量实验一11/29/202369例说89S51-C语言yiher流程图 11/29/202370例说89S51-C语言yiher电压测量实例演练三(ch11-7-3.c)-111/29/202371例说89S51-C语言yiher电压测量实例演练三(ch11-7-3.c)-211/29/202372例说89S51-C语言yiher电压测量实例演练三(ch11-7-3.c)-311/29/202373例说89S51-C语言yiher思考一下！在本实验里，若测量电压与实际电压有所差异，应如何调整？11/29/202374例说89S51-C语言yiher实例演练11-7-4温度测量实验 11/29/202375例说89S51-C语言yiher温度测量-采用交互式传输电路图-1调校点：VA接近3VVB约为1.366V11/29/202376例说89S51-C语言yiher温度测量-采用交互式传输电路图-211/29/202377例说89S51-C语言yiher温度测量实验(ch11-7-4.c)-111/29/202378例说89S51-C语言yiher温度测量实验(ch11-7-4.c)-211/29/202379例说89S51-C语言yiher温度测量实验(ch11-7-4.c)-311/29/202380例说89S51-C语言yiher思考一下！在本实验里，times为显示(扫描)的次数，每次扫描将花16ms(即4ms4)，默认值为20次，也就是花在显示的时间是0.32秒(16ms20)。换个角度看，每0.32秒才会读取ADC0804一次。试想，增减times所代表的意思为何？实际上有何差别？11/29/202381例说89S51-C语言yiher实例演练11-7-5ADC温度控制实验11/29/202382例说89S51-C语言yiherADC温度控制电路图一11/29/202383例说89S51-C语言yiherADC温度控制电路图二11/29/202384例说89S51-C语言yiher流程图 11/29/202385例说89S51-C语言yiherADC温度控制实例(ch11-7-5.c)-111/29/202386例说89S51-C语言yiherADC温度控制实例(ch11-7-5.c)-211/29/202387例说89S51-C语言yiherADC温度控制实例(ch11-7-5.c)-311/29/202388例说89S51-C语言yiherADC温度控制实例(ch11-7-5.c)-411/29/202389例说89S51-C语言yiher实例演练11-7-6DAC实验11/29/202390例说89S51-C语言yiherDAC实验电路图 11/29/202391例说89S51-C语言yiher流程图 11/29/202392例说89S51-C语言yiherDAC实验(ch11-7-6.c)11/29/202393例说89S51-C语言ADC与DAC的应用Bye Bye11/29/202311/29/20239494例說例說89S51-C89S51-C語言語言