单片机应用技术精选.ppt

并行A/D转换器 工作过程： 1、VREF经23-1次分压成： 作为比较器C7, C6, … C1的标准输入电压 2、比较器C7, C6, … C1把输入电压Vx和标准电压比较。 若 Vx ≥标准电压，则相应触发器Q置位 若 Vx 标准电压，则相应触发器Q复位 3、触发器Q端经异或门送M3、M2、M1输入端，并由M3、M2和M1输出数字量。 1、A/D转换的基本原理 演示：Vx=7/14VREF VREF …… VREF * * 2、A/D转换器的性能指标 转换速度 定义：完成1次A/D转换所需时间的倒数，但通常以转换时间  来表征 例如：逐次逼近式A/D转换时间约100μs 转换精度 模拟误差：由电阻、电容和基压波动而引起的误差。 数字误差：丢失码误差（某位触发器坏死造成的误差）。 量化误差：和数字量位数有关，位数↑，误差↓。 例如：设3位A/D转换器的I/O外特性为： 显然，输入模拟量为0.5V、1.5V … 6.5V时，量化误差最大为±0.5V。因此，量化误差为分辨率的一半 0V 1V 2V 3V 4V 5V 6V 7V 000B 001B 010B 011B 100B 101B 110B 111B * * 3、MCS-51和A/D接口 ADC0809 由NSC（美国国民半导体公司）研制，是8位A/D芯片，可以和单片机直接接口，是ADC0808的姐妹产品 ADC0809内部结构 1、地址锁存和译码器：控制8路模拟开关中哪一路输入比较器 * * ADC0809引脚功能（28条） 1）IN7-IN0(8条)：用于输入被转换模拟电压 2）地址线和控制线（4条） ADDA、ADDB和ADDC：输入地址码，指示IN7-IN0中哪一路和Vin相连。 ALE：控制地址码的输入 3）数字量输出线和控制线（11条） 2-1-2-8 ：数字量输出线，2-1为最高位 START：启动脉冲输入线, 上升沿清零SAR, 下降沿启动A/D转换 EOC：转换结束输出线； OE：输出允许线 4）电源线（5条） CLOCK：时钟（640K）脉冲输入线； Vcc ：+5V； GND：地线，VREF（+）和VREF（-）： 参考电压输入线 3、MCS-51和A/D接口 * * MCS-51和A/D接口 MCS-51对A/D的接口必须弄清如下三个问题： （1）要给START线送一个正脉冲 （2）从EOC线上获取状态信息（是A/D转换的结束标志） （3）给OE线一个高电平，就可提取A/D后的数字量。 MCS-51和A/D的接口通常有两种工作方式： 中断法：把EOC上信号取反后作为中断请求信号； 查询法：对EOC上信号进行查询，当它为低电平时表示A/D转换已完成，便可从ADC芯片取走A/D后的数字量。 分以下两个问题进行讨论： 一、 MCS-51对ADC0809接口 二、 MCS-51对AD574A接口 3、MCS-51和A/D接口 * * MCS-51对ADC0809接口 ADC0809内部有一个8位三态输出锁存器，可以锁存A/D转换后的数字量，故A/D芯片本身就可看作一个输入设备。 电路连接及工作过程 3、MCS-51和A/D接口 1）CPU给START送一个启动脉冲后： ADC0809便可从ADDA、ADDB和ADDC上接收地址码； ADC0809被启动工作（口地址为F0H） * * 应用举例 请根据右图编程，把IN7~IN0上输入模拟电压转换成数字量并送入内部RAM以30H为始址的输入缓冲区。 求解： 1）主程序 2）中断服务程序 3、MCS-51和A/D接口 * * 3、MCS-51和A/D接口 MCS-51对AD574A接口 为提高A/D转换精度，可采用10位、12位或更多位的A/D转换器。现以应用广泛的12位AD574为例加以介绍。 AD574的结构特点和引脚功能 是美国AD公司研制的12位逐次逼近式ADC，适合在该精度快速采样系统中使用 1）结构特点 （1）内部有转换时钟，无需外接时钟脉冲源 （2）AD574转换时间为25 μs （ADC0809为100μs） （3）模拟电压 （4）数字量位数（8位、12位） * * 2）引脚功能 （1）模拟量输入线（