第16讲-模拟数字转换分解优秀PPT.ppt

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1、7.3 A/D输出接口电路输出接口电路控制对象微型计算机信号处理信号处理信号处理传感器1传感器2传感器n执行部件放大驱动A/D转换器D/A转换器多路开关采样保持I/O接口 微型计算机控制系统的结构框图17.3.1 模拟量输入通道工作原理传感器信号处理环节多路转换开关采样保持电路A/D转换器2多路开关多路开关AD7501 CD4051 CD4051模拟开关模拟开关3采样保持器采样保持器型号型号4A/D转换的基本原理转换的基本原理VoVIND7 D1 D0 逐次逼近式逐次逼近式A/D转换原理转换原理_+比较器逐次逼近寄存器(SAR)控制电路输出缓冲寄存器D/A转换器启动信号CLK时钟转换结束57.

2、3.2 A/D转换器的性能参数转换器的性能参数辨别率：转换器所能辨别的被测量的最小值，位数 转换精度：转换的结果相对于实际的偏差，最低位（LSB）的倍数 转换时间：从启动转换起先直至转换出稳定的二进代码所需的时间 量程：允许输入模拟电压的变更范围 6几种常用A/D的主要技术指标和性能分辨率（位数）转换时间转换误差输入范围输出电平外部时钟工作电压基准电压ADC0808、08098100us0.5 1LSB05v，8通道TTL要+5vAD5711025us1LSBTTL不要+5v（+15v）AD5741225us1LSB0+10v-5+5vTTL不要 15v12v7ADC0809的内部结构的内部结

3、构ADDAADDBADDCALESTART CLKEOCVcc GND REF(+)REF(-)OED7D0IN7IN0SAR树状开关树状开关电阻网络电阻网络控制与时序控制与时序8位位模拟模拟开关开关地址地址锁存锁存与与译码译码三态三态输出输出锁存锁存缓冲器缓冲器8通道模通道模拟量输入拟量输入通道号选通道号选择信号择信号通道号锁通道号锁存控制存控制结果结果数据数据输出输出启动启动转换结束转换结束输出使能输出使能参考电压输入参考电压输入7.3.3 典型典型A/D转换芯片及应用转换芯片及应用 1.8位位A/D转换器转换器ADC08098ADC0809的典型接口的典型接口9#include#incl

4、ude void interrupt far adc_proc();main()void(interrupt far*mode)();disable();/关中断关中断 mode=getvect(0 x0a);/取取IRQ2中断向量中断向量 setvect(0 x0a,adc_proc);/设置中断向量设置中断向量 enable();/开中断开中断 outportb(0 x220,00);/启动启动AD转换，转换，IN0 while(!kbhit()/等待键盘等待键盘 setvect(0 x0a,mode);/有键按下，复原中断向量有键按下，复原中断向量10void interrupt far

5、 adc_proc()void interrupt far adc_proc()/中断服务程序中断服务程序 unsigned char result;unsigned char result;disable();/disable();/关中断关中断 result=inportb(0 x220);/result=inportb(0 x220);/取取ADAD转换结果转换结果 printf(“DIGIAL=%d/n”,result);/printf(“DIGIAL=%d/n”,result);/显示显示 outportb(0 x220 outportb(0 x220，00);/00);/启动下一次

6、启动下一次ADCADC转换，转换，选择选择IN0IN0通道通道 outportb(0 x20,0 x20);/outportb(0 x20,0 x20);/向向82598259送送EOIEOI信号信号 enable();/enable();/开中断开中断 112.12位位A/D转换器转换器AD574A及其接口及其接口AD574A的内部结构和限制逻辑AD574A的输入连接与校准AD574A与CPU的接口12（1）AD574A的内部结构和限制逻辑的内部结构和限制逻辑A0VEECEBIP OFF12/8R/CCSDGND20VIN10VINREF INAGNDREF OUTVCCSTSDB11DB0

7、限制逻辑限制逻辑SAR时钟时钟输出输出缓冲器缓冲器D/A转换器转换器基准基准+_输入输入量程量程变换变换AD574A的逻辑结构框图的逻辑结构框图VLOGIC13（2）AD574A的输入连接与校准的输入连接与校准14（3）AD574A与与CPU的接口的接口15（3）AD574A与与CPU的接口的接口int ad_data_read()unsigned char data_l，data_h;int data;outpotrb(0 x260,0);while(inportb(0 x264)&0 x01);data_h=inportb(0 x262);data_l=inportb(0 x263);da

8、ta=data_h*16+data_l4;return(data);16串行串行A/D转换器转换器MAX187/189MAX187/189 特点：引脚数少（常见的8引脚或更少），集成度高（基本上无需外接其他器件），价格低，易于数字隔离，易于芯片升级，廉价，速度略微降低。（1）MAX187/189芯片引脚及功能 MAX187/189是MAXIM公司生产的具有SPI（Serial Peripheral Interface）总线接口的12位逐次靠近式（SAR）A/D转换芯片。特点如下：12位逐次靠近式（SAR）串行A/D转换芯片；转换速度为75 kHz，转换时间为8.5s；输入模拟电压：05V；单一

9、+5 V供电；DIP8引脚封装，外接元件简洁，运用便利。MAX187与MAX189的区分在于：MAX187具有内部基准，无需外部供应基准电压，MAX189则需外接电压基准。17VDDVDD：工作：工作电电源：源：+5V5%+5V5%；GNDGND：模：模拟拟和数字地；和数字地；VREFVREF：参考：参考电压输电压输入；入；：片：片选输选输入；入；AINAIN：模：模拟电压输拟电压输入，范入，范围为围为0 0VREFVREF或或0 04.096 V4.096 V（MAX187MAX187）；）；（shut shut downdown）：关关闭闭限限制制信信号号输输入入，三三级级关关闭闭方方式式

10、：待待命命低低功功耗耗状状态态（电电流流仅仅10 10 A A），允允许许运运用用内内部部基基准准；禁禁止止运运用用内部基准；内部基准；DOUTDOUT：串行数据：串行数据输输出，在串行脉冲出，在串行脉冲SCLKSCLK的下降沿数据的下降沿数据变变更；更；SCLKSCLK：串行：串行时钟输时钟输入，最大允入，最大允许频许频率率为为5 MHz5 MHz。18 运用MAX187/189进行A/D转换时分的步骤：启动A/D转换，等待转换结束 当 输入低电平常，启动A/D转换，此时DOUT引脚输出低电平，充当传递“转换结束”信号的作用。当DOUT输出变高电平常，说明转换结束（在转换期间，SCLK不允许送入脉冲）。串行读出转换结果 从SCLK引脚输入读出脉冲，SCLK每输入一个脉冲，DOUT引脚上输出一位数据，数据输出的依次为先高位后低位，在SCLK信号的下降沿，数据变更，在SCLK的上升沿，数据稳定。在SCLK信号为高电平期间从DOUT引脚上读数据。19