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第4章 A-D转换 4.1 PIC内部A/D转换原理 4.2 A/D转换主要技术指标和IC16F877片内 ADC模块简介 4.3 编程方法及实例 本章重点内容: 1、了解逐次逼近型A/D转换的结构。 2、了解逐次逼近型A/D转换的工作原理。 3、熟悉A/D转换器有三个主要的技术指标: 转换时间(转换速率)、分辨率和转换精度。 4、掌握与ADC模块有关的寄存器的功能。 5、掌握A/D转换器编程方法。 4.1 PIC内部A/D转转换原理 　ADC有很多种，从电路结构看可分为逐次逼近型、并联比较型、双积分型等。ADC的种类繁多，工作原理各异，但逐次逼近型ADC是应用较多的类型之一，主要原因为转换速度快、精度高。逐次逼近型ADC是由采样保持电路、电压比较器、逐次逼近寄存器、数/模转换器DAC和锁存器等部分组成。 逐次逼近型ADC工作原理：　 启动转换后，控制逻辑电路首先把逐次逼近寄存器的最高位置1，其他置0，逐次逼近寄存器的这个内容经过模/数转换后得到约为满量程输出一半的电压值。这个电压值在比较器中与输入信号进行比较。比较器的输出反馈到模／数转换器，并在下一次比较前对其进行修正。在逻辑控制电路的时钟驱动下，逐次逼近寄存器不断进行比较和移位操作，直到完成最低有效位(LSB)的转换。这时逐次逼近寄存器的各位值均已确定，逐次逼近转换完成。由于逐次逼近型模/数转换器在1个时钟周期内只能完成1位转换，N位转换需要N个时钟周期，故这种模/数转换器的采样速率不高，输入带宽也较小。它的优点是原理简单，便于实现，不存在延迟问题．适用于中速率和分辨率较高的应用场合。 4.2 A/D转换器的主要技术指标和 　 PIC16F877片内ADC模块简介4.2.1 A/D转换器的主要技术指标 A/D转换器有三个主要的技术指标：转换时间（转 换速率）、分辨率和转换精度。 1．转换时间和转换速率 转换时间是A/D完成一次转换所需要的时间，转换 　 时间的倒数即为转换速率。 2．分辨率 A/D转换器的量化精度称为分辨率，是指输出数字 量最低有效位为1所需的模拟电压输入值。 3 转换精度 指产生一个给定数字量所需模拟电压的理想值与实际值之间的误差 。 4.2.2 PIC16F877片内ADC模块简介 PIC16F877内嵌的ADC模块共有8个模拟信道,每个信道是10位数字量的精度。8个信道的引脚分别与PORTA和PORTE共用。参考电压可以是单电源，也可以是双电源。 /dx / /dx/160306/4781545.html /dx/160307/4782118.html /dx/160307/4782125.html /dx/160307/4782137.html /dx/160308/4782808.html /dx/160308/4782809.html /dx/160308/4782813.html /dx/160308/4782815.html /dx/160309/4784187.html /dx/160309/4784213.html /dx/160309/4784220.html /dx/160309/4784224.html /dx/160310/4785105.html /dx/160310/4785106.html /dx/160310/4785107.html /dx/160310/4785122.html /dx/160310/4785124.html /dx/160311/4785703.html /dx/160311/4785705.html /dx/160311/4785708.html PIC16F877单片机内部ADC结构示意图 与ADC模块有关的寄存器 PIC16F877内部嵌入的ADC模块是10位数字量精度，共有8个模拟信道。与ADC模块有关的寄存器比较多，共有11个。其中以下四个寄存器是ADC模块专用的： （１）A/D控制寄存器 ADCON0 （２）A/D控制寄存器 ADCON1 （３）ADC结果寄存器高字节　ADRESH　 （４）ADC结果寄存器低字节 ADRESL （５）方向控制寄存器　TRISA和TRISE １、A/D控制寄存器 ADCON0 2、ADC控制寄存器 ---- ADCON1 ADCON1 3、ADC结果寄存器高位---- ADRESH 　当ADMF=0时，用于存放A/D转换结果的高8位；如果分辨率只需要8位的话，这时可以直接从ADRESH中，读出所需要的数据。 　当ADMF=1时，用于存放A/D转换结果的高2位，此时寄存器高6位读作0。 4、ADC结果寄存器低位---