《电子设计综合实验》ppt课件

《《电子设计综合实验》ppt课件》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、电子设计综合实验第二讲输入通道设计训练微控制系统输入通道的工作原理及其组成结构模数转换电路信号处理电路传感器微控制系统输入通道的工作原理及其组成结构微型计算机接口接口其他微机系统外部设备外部设备接口相互通道人机通道后向通道前向通道单片机对被控对象进行数据采集的通道典型单片机应用系统的结构框图模数转换电路种类：8~16位的A/D转换器芯片ADC0809——8位MOS型A/D转换器AD574——快速12位A/D转换器。接口主要考虑：数字量输出线的连接：内部是否带有三态锁存数据输出缓冲器、数据线的位数读

2、取控制逻辑ADC启动方式、转换结束信号处理方法：由单片机提供。脉冲启动：如ADC0809、ADC574等。电平启动：AD570、AD571转换结束标志信号：判断有中断和查询两种。时钟的连接：决定芯片转换速度的基准。由芯片内部提供(如AD574)由外部提供主要技术指标：量化间隔、量化误差、转换速率、量程A/D转换器ADC0809ADC0809转换工作时序ADC0832：体积小，兼容性强，性价比高●8位分辨率；●双通道A/D转换；●输入输出电平与TTL/CMOS相兼容；●5V电源供电时输入电压在

3、0~5V之间；●工作频率为250KHZ，转换时间为32μS；●一般功耗仅为15mW；●8P、14P—DIP（双列直插）、PICC多种封装；●商用级芯片温宽为0°Cto+70°C，工业级芯片温宽为40℃to+85℃应用：电压测试仪ADC0832与单片机的接口应为4条数据线：CS、CLK、DO、DI。由于DO端与DI端在通信时并未同时有效并与单片机的接口是双向的，所以电路设计时可以将DO和DI并联在一根数据线上使用。CS作为选通信号，在时序图中可以看到，以CS置为低电平开始，一直到置为高电平结

4、束。CLK提供时钟信号，我们要注意看CLK的信号的箭头指向，向上为上升沿有效，向下为下降沿有效。DI、DO作为数据端口。当ADC0832未工作时其CS输入端应为高电平，此时芯片禁用，CLK和DO/DI的电平可任意。当要进行A/D转换时，须先将CS使能端置于低电平并且保持低电平直到转换完全结束。此时芯片开始转换工作，同时由处理器向芯片时钟输入端CLK输入时钟脉冲，DO/DI端则使用DI端输入通道功能选择的数据信号。在第1个时钟脉冲的下沉之前DI端必须是高电平，表示启始信号。在第2、3个脉冲下沉之前D

5、I端应输入2位数据（SGL、Odd）用于选择通道功能，当此2位数据为“1”、“0”时，只对CH0进行单通道转换。当2位数据为“1”、“1”时，只对CH1进行单通道转换。当2位数据为“0”、“0”时，将CH0作为正输入端IN+，CH1作为负输入端IN-进行输入。当2位数据为“0”、“1”时，将CH0作为负输入端IN-，CH1作为正输入端IN+进行输入。在完成输入启动位、通道选择之后，就可以开始读出数据，转换得到的数据会被送出二次，一次高位在前传送，一次低位在前传送，连续送出。在程序读取二个数据后，我

6、们可以加上检验来看看数据是否被正确读取。这个是读取数值的子函数，二通道独立读取，入口参数是通道值（0或1），出口参数则是读取的结果，里面对两次读取的值进行判断，实际应用中，可以灵活处理，要不要判断、如果数值不一致要不要返回标志，这些留给大家思考。应用时，只要写成变量名=GetValue0832(通道值);即可返回转换值。由于ADC0832是8位分辨率，返回的数值在0～255之间，对应模拟数值为0～5V，因此每一档对应的电压值约为0.0196V。大家可以在通道输入端引入模拟信号（0～5V）进行测试，

7、比如可以在通道脚和地之间接入电池来测试电池电压值。信号处理电路利用集成运算放大器或专用模拟集成电路，配以少量的外接元件可以构成各种功能的处理电路。主要功能：信号放大、信号滤波、阻抗匹配、电平变换、非线性补偿、电流/电压转换（IVC）、电压/频率转换（VFC、压控振荡器（VCO））等。信号处理电路——运算放大器电路常用运算放大器基本类型（以美国TI的产品为例）通用型运算放大器：性能中等，价格低廉，典型代表是工业标准产品μA741、LM358、OP07、LM324、LF412等。精密型运算放大器：有很

8、好的精密度，特别是对输入失调电压UIO、输入偏置电流IIB、温度漂移系数、共模抑制比KCMR等参数有严格要求。低噪声型运算放大器：属于精密型运算放大器，要求器件产生的噪声低。双极型运算放大器电压噪声低，电流噪声大，CMOS运算放大器电压噪声大，电流噪声小。高速型运算放大器：运行速度快，即增益带宽乘积大、转换速率快，通常用于处理频带宽、变化速度快的信号。低电压、低功率型运算放大器单电源型运算放大器不同的运算放大器参数差别很大，使用运算放大器前需要对参数进行仔细的分析。集成运算放大器的