第10章—AD与DA接口.ppt

* */147 1、分辨率：A/D转换器能够分辨最小信号的能力，表示数字量变化一个最小单位所需输入模拟电压的变化量。分辨率越高，反应就越灵敏。 例如，8位A/D能分辨满刻度的1/256，若输入电压为5V，则该8位A/D能够分辨出输入电压变化的最小值为19.5mV。 分辨率常用A/D转换器输出的二进制位数表示。常见的A/D转换器有8位、10位、12位、14位和16位等。 一般把8位以下为低分辨率，9~12位为中分辨率，13位以上称为高分辨率ADC器件，取10位或11位是合适的。 * */147 2、通道： 有的单芯片内部含有多个ADC模块，可同时实现多路信号的转换； 3、基准电压 基准电压有内、外基准和单、双基准之分。 4、转换速率 转换时间：A/D转换器从启动转换到转换结束，输出稳定的数字量，需要的一定的转换时间。 转换速率：转换时间的倒数就是每秒钟能完成的转换次数。 */164 5、采样/保持器 采样/保持也称为跟踪/保持（Track/Hold缩写T/H）。 6、量程 量程即所能转换的电压范围，如2.5V、5V和10V。 7、满刻度误差 满度输出时对应的输入信号与理想输入信号值之差称为满刻度误差。 8、线性度 实际转换器的转移函数与理想直线的最大偏移称为线性度。 * */147 STC15F2K60S2集成的A/D模块的结构及其使用 STC15F2K60S2单片机集成有8路10位高速电压输入型模数转换器（ADC），速度可达到300KHz，可做温度检测、压力检测、电池电压检测、按键扫描、频谱检测等。 ADC输入通道与P1口复用，上电复位后P1口为弱上拉型I/O口，用户可以通过软件设置将8路中的任何一路设置为ADC功能，不作为ADC使用的口可继续作为I/O口使用。 §10.2 STC15单片机AD转换器的应用 * */147 （1）模数转换器的结构 STC15F2K60S2单片机ADC的结构如图所示。 * */147 3）与ADC有关的特殊功能寄存器 1）P1口模拟功能控制寄存器P1ASF 如果要使用相应口的模拟功能，需将P1ASF特殊功能寄存器中的相应位置为1。 注意，P1ASF寄存器不能位寻址，可以使用汇编语言指令ORL P1ASF, #40H，也可以使用C语言语句P1ASF |= 0x40; 位号 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 位名称 P17ASF P16ASF P15ASF P14ASF P13ASF P12ASF P11ASF P10ASF * */147 2）ADC控制寄存器ADC_CONTR ①ADC_POWER：ADC电源控制位。 0：关闭ADC电源。1：打开ADC电源。 ②SPEED1、SPEED0：ADC转换速度控制位。 位号 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 位名称 ADC_POWER SPEED1 SPEED0 ADC_FLAG ADC_START CHS2 CHS1 CHS0 SPEED1 SPEED0 A/D转换所需时间 1 1 90个时钟周期转换一次 ，CPU工作频率21MHz时， A/D转换速度约300KHz，9位精度 1 0 180个时钟周期转换一次，可达到10位精度 0 1 360个时钟周期转换一次，可达到10位精度 0 0 540个时钟周期转换一次，可达到10位精度 */164 ③ADC_FLAG：A/D转换结束标志位。 A/D转换完成后，ADC_FLAG = 1，要由软件清零。 CHS2、CHS1、CHS0：模拟输入通道选择 位号 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 位名称 ADC_POWER SPEED1 SPEED0 ADC_FLAG ADC_START CHS2 CHS1 CHS0 CHS2 CHS1 CHS0 模拟输入通道选择 0 0 0 选择P1.0作为A/D输入来用 0 0 1 选择P1.1作为A/D输入来用 0 1 0 选择P1.2作为A/D输入来用 0 1 1 选择P1.3作为A/D输入来用 1 0 0 选择P1.4作为A/D输入来用 1 0 1 选择P1.5作为A/D输入来用 1 1 0 选择P1.6作为A/D输入来用 1 1 1 选择P1.7作为A/D输入来用 */164 3）A/D转换结果存储格式控制及A/D转换结果寄存器ADC_RES、ADC_RESL 特殊功能寄存器ADC_RES和ADC_RESL用于保存A/D转换结果。 特殊功能寄存器CLK_DIV中的ADRJ位用于设置A/D转换结果的存储格式。 ADRJ=0时，ADC_RES[7:0]存放高8位ADC结果，ADC_RESL[1:0]存放低2位ADC结果； ADRJ=1时，ADC_RES[1:0]存放高2位ADC结果，ADC_RES