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AD转换实验报告.docx

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AD转换实验报告

8292924809 基于单片机的AD转换电路 专业: 班级: 学号: 组员: 指导老师: 年 月 日 目录 键入章标题(第 1 级) 1 键入章标题(第 2 级) 2 键入章标题(第 3 级) 3 键入章标题(第 1 级) 4 键入章标题(第 2 级) 5 键入章标题(第 3 级) 6 引言 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。 一般的A/D转换过程是通过采样、保持、量化和编码4个步骤完成的,这些步骤往往是合并进行的。当A/D转???结束时,ADC输出一个转换结束信号数据。CPU可由多种方法读取转换结果:a查询方式;b中断方式;c DMA方式。 通道8为A/D转换器,ADC0809是带有8为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。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路模拟量分时输出,共用A/D转换器进行转换。三台输出锁存器用于锁存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。 一个实际系统中需用传感器把各种物理参数测量出来,并转换为电信号,在经过A/D转换器,传送给计算机;微型计算机加工后,通过D/A转换器去控制各种参数量。 实验方案的选择与分析 复位电路方案 单片机在开机时都需要复位,以便中央处理器CPU以及其他功能部件都处于一个确定的初始状态,并从这个状态开始工作。51的RST引脚是复位信号的输入端。复位电平是高电平有效持续时间要有24个时钟周期以上。本系统中单片机时钟频率为6MHz则复位脉冲至少应为4us。 方案一:上电复位电路 上电瞬间,RST端的的电位与Vcc相同,随着电容的逐步充电,充电电流减小,RST电位逐渐下降。上电复位所需的最短时间是振荡器建立时间加上二个机器周期,在这段时间里,振荡建立时间不超过10ms。如图2所示; 方案二:外部复位电路 按下开关时,电源通过电阻对外接电容进行充电,使RES端为高电平,复位按钮松开后,电容通过下拉电阻放电,逐渐使RET端恢复低电平。如图3所示; 方案三:上电外部复位电路 典型的上电外部复位电路是既具有上电复位又具有外部复位电路,上电瞬间,C与Rx构成充电电路,RST引脚出现正脉冲,只要RST保持足够的高电平,就能使单片机复位。如图4所示; 方案分析与选择:在以上3种复位电路中,上电复位电路结构简单、所用元器件较少、成本较低,在小型电路中比较常用,并且能自动复位,操作简单,很符合本电路的要求;而外部复位电路和上电外部复位电路,虽然能完成本机要求,但所用原件较多,电路较为复杂,不符合人性化要求,且需手动处理。因此,在本次试验中选择上电复位电路。 振荡源方案 在MCS-51内部有一个用于构成振荡器的高增益反相放大器。引脚XTAL1(19)、XTAL2(18)分别是此放大器的输入端和输出端 方案一:内部方式 与作为反馈元件的片外晶体或陶瓷谐振器一起组成一个自激振荡器。 方案二:外部方式 外部振荡器信号的接法与芯片类型有关。CMOS工艺的MCU其XTAL1端接外部时钟信号,XTAL2端可悬空。HMOS工艺的MCU则XTAL2端接外部时钟信号,XTAL1端须接地。 方案分析与选择:无论是内部振荡还是外部振荡都能满足本电路对振荡源的要求,内部振荡和外部振荡相比较而言,内部振荡的完成更容易和操作,并且用简单的器件就可以实现振荡要求,可以使电路外部更人性化。所以本次试验选择内部振荡方式。 显示与键盘方案 对系统发出命令和输出显示测量结果,主要是由键盘和7段3位共阳极数码管组成。 译码方法 用单片机驱动7段3位共阳极数码管有很多方法,按显示方式分,有静态显示和动态(扫描)显示,按译码方式可分硬件译码和软件译码之分。 方案一:硬件译码 硬件译码就是显示的段码完全由硬件完成,CPU只要送出标准的BCD码

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