[使用89C2051实现AD的使用方法和程序AD转换设计.docVIP

一、选题的背景和意义：随着数字电子技术的迅速发展，用数字电路来处理模拟信号的情况更加普及。这就涉及到模拟信号与数字信号间的相互转换:从模拟信号到数字信号的转换称模/数转换(又称A/D转换)，完成A/D转换的电路称A/D转换器（简称ADC）; 从数字信号到模拟信号的转换称数/模转换(又称D/A转换)，完成D/A转换的电路称D/A转换器（简称DAC）。 二、课题研究的主要内容：A/D转换是将模拟信号转换为数字信号。转换过程通过取样、保持、量化和编码四个步骤完成。通常取样和保持是利用同一个电路连续过程进行的，量化和编码也是在转换过程中同时实现。 模拟/数字（A/D)转换一,逐次逼近式模/数(A/D)转换器原理二,逐次逼近A/D本组成三,典型模/数转换器AT89C2051 三、本课题要研究或解决的问题和拟采用的研究手段（途径）：单片机系统: AT89C2051是一个低电压，高性能CMOS 8位单片机，片内含2k bytes的可反复擦写的只读Flash程序存储器和128 bytes的随机存取数据存储器（RAM），器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产，兼容标准MCS-51指令系统，片内置通用8位中央处理器和Flash存储单元，功能强大AT89C2051单片机可为您提供许多高性价比的应用场合。 摘要 AT89C2051是一个功能强大的单片机，它将AT89C51的P0口、P2口、EA/Vcc、ALE/PROG、 口线简化后，形成的一种仅20个引脚的单片机，相当于INTEL8031的最小应用系统。这对于一些不太复杂的控制场合，仅用一片AT89C2051就足够了。由于将多功能的8位CPU和2KB闪速存储器以及模拟电压比较器集成到单个芯片上，从而成为一种多功能的微处理器，这为许多嵌入式控制提供了一种极佳的方案，使传统的51系列单片机的体积大、功耗大、可选模式少等诸多困扰设计工程师们的致命弱点不复存在。 关键词：AT89C2051 闪速存储器 模拟电压比较器 多功能的微处理器 目 录第一章 引言 21.1A/D转换器 21.1.1 A/D转换器的基本原理 21.1.2 A/D转换器的构成 21.1.3 集成A/D转换器及应用 22.1器件和原理 22.1.1 AT89C2051为什么可以不需要外部的A／D芯片? 22.1.2 AT89C2051的A／D转换是如何实现的? 23.1电路 23.1.1电路原理和器件选择 23.1.2地址分配和连接 24.1逐次逼近式 24.1.1逐次逼近式模/数（A/D）转换器原理 24.1.2逐次逼近式A/D转换器基本组成 24.1.3典型模/数转换器AT89C2051 24.1.3.1芯片简介 24.1.3.2 AT89C2051工作时序 24.1.3.3 AT89C2051与微处理器的连接 25.1程序设计 25.1.1程序功能 25.1.2主要器件和变量的说明 25.1.3程序代码 2参考文献 4附录 A 4附录 B 4致谢 4 引言 AT89C2051是一个低电压，高性能CMOS 8位单片机，片内含2k bytes的可反复擦写的只读Flash程序存储器和128 bytes的随机存取数据存储器（RAM），器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产，兼容标准MCS-51指令系统，片内置通用8位中央处理器和Flash存储单元，功能强大AT89C2051单片机可为您提供许多高性价比的应用场合。 AT89C2051是一个功能强大的单片机，但它只有20个引脚，15个双向输入/输出（I/O）端口，其中P1是一个完整的8位双向I/O口，两个外中断口，两个16位可编程定时计数器,两个全双向串行通信口，一个模拟比较放大器。 同时AT89C2051的时钟频率可以为零，即具备可用软件设置的睡眠省电功能，系统的唤醒方式有RAM、定时/计数器、串行口和外中断口，系统唤醒后即进入继续工作状态。省电模式中，片内RAM将被冻结，时钟停止振荡，所有功能停止工作，直至系统被硬件复位方可继续运行。 1.1 A/D转换器1.1.1, A/D转换器的基本原理 模拟电子开关S在采样脉冲CPS的控制下重复接通,断开的过程.S接通时,ui(t)对C充电,为采样过程;S断开时,C上的电压保持不变,为保持过程.在保持过程中,采样的模拟电压经数字化编码电路转换成一组n位的二进制数输出.t0时刻S闭合,CH被迅速充电,电路处于采样阶段.由于两个放大器的增益都为1,因此这一阶段uo跟随ui变化,即uo=ui.t1时刻采样阶段结束,S断开,电路处于保持阶段.若A2的输入阻抗为无穷大,S为理想开关,则C