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AVR单片机技术AVR Microcontroller ADC 模-数转换A/D实训1 analog-digital convert routine 设计内容1：用ATmega16单片机自带的A口的十位AD转换器实现单路AD转换，模拟量电位器VR1上电压，数字量PA0数字值。要求将转换结果显示在LCD字符液晶屏上，起始位置（0,0），显示格式举例 V=4.975v 知识点： 1. A/D转换原理 2. A/D转换器结构与设置 3. A/D转换器操作 4. A/D转换结果处理 A/D转换原理 A/D转换原理 A/D转换原理 A/D转换原理 A/D转换原理 A/D转换器的主要技术指标 模数转换的量化处理 模数转换的量化----比例问题 例如：2V电压接入到一个满量程为5V的ADC。 分析：ADC上的数字量结果应该是ADC输出的最大数字量的40%，输出的数字范围以位来表示 比例转换的公式： 模数转换的分辨率 测量的精确度：能测量到的最小增量 模数转换的分辨率 AVR片上A/D模块 ATmega16L A/D转换器特点 ? 10 位精度 ? 65 - 260 μs 的转换时间 ? 最高分辨率时采样率高达15 kSPS ? 8 路复用的单端输入通道 ? 7 路差分输入通道 ? 2 路可选增益为10x 与200x 的差分输入通道 ? 可选的左对齐ADC 读数 ? 0 - VCC 的ADC 输入电压范围 ? 可选的2.56V ADC 参考电压 ? 连续转换或单次转换模式 ? 通过自动触发中断源启动ADC 转换 ? ADC 转换结束中断 A/D接口电路 与A/D有关的寄存器设置 ADC多路复用选择寄存器——ADMUX 与A/D有关的寄存器设置 ——ADC模拟输入通道选择 与A/D有关的寄存器设置 ——ADC参考电压选择 ADC的参考电压源(VREF)反映了ADC的转换范围。若单端通道电平超过了VREF，其结果将接近0x3FF。VREF 可以是AVCC、内部2.56V 基准或外接于AREF 引脚的电压。 AREF 都直接与ADC 相连，通过在AREF 与地之间外加电容可以提高参考电压的抗噪性。 与A/D有关的寄存器设置 ADC数据寄存器——ADCH及ADCL 与A/D有关的寄存器设置 ADC控制及状态寄存器——ADCSRA 与A/D有关的寄存器设置 ADC时钟的预分频选择 与A/D有关的寄存器设置 A/D转换过程及处理 模-数转换A/D实训1 analog-digital convert routine 设计内容1：用ATmega16单片机自带的A口的十位AD转换器实现单路AD转换，模拟量电位器VR1上电压，数字量PA0数字值。要求将转换结果显示在LCD字符液晶屏上，起始位置（0,0），显示格式举例 V=4.975v A/D转换过程及处理 模-数转换A/D编程实战演练 analog-digital convert routine 实训3：采集热敏电阻分压值，在液晶上显示二进制A/D值及对应电压值。 （adc3.c) 实训4：采集光敏电阻分压值，在液晶上显示二进制A/D值及对应电压值。 （adc4.c) * * Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 0 0 10 10 t t 首先通过各种传感器，将非电的模拟信号变成与之对应的模拟电信号。 计算机可处理的信息均是数字量（电脉冲信号）1和0，必须把要处理的模拟电信号转换成数字化的电信号，这需要模拟(Analog)与数字(Digital)转换电路。 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. t 因为输入的模拟信号在时间上是连续的，而输出的数字信号是离散量，所以进行转换时只能按一定的时间间隔对输入的模拟信号进行采样，然后再把采样值转换为输出的数字量。 通常A/D转换需要经过采样、保持量化、编码