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时间:2019-10-12
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1、§3模数转换一、A/D变换器原理进行A/D变换的原理方法较多,较为流行的有三种,即直接比较法,积分法和逐次近似法。1、直接比较法原理框图如图示。这种变换器的速度很快,有并行ADC之称。变换速度可达20ns,但其分辨率难以提高,因要达到较高的分辨率,则变换器的成本将按指数上升。原理电路的分辨率为2位由电路分析可知,当Uin=0.6Vref时,U01=0,U02=1,U03=1,其对应的数字信号为10B。2、积分法原理框图如图示:A、采样阶段当t=0时,开关K将U1n接至积分器,由于所以计数器开始计数。当t=T1时,Fn=“1”态,使开关K动
2、作,它将-UREF接至积分器,采样阶段结束,此时:T12n*TcU01=-─U1N=-──U1NττB、比较阶段当t=T1时,开关K将-Uref接至积分器,U01由负值往正方向回升。当t=T2时,U01=0→与门关闭,停止计数。2n·Tc·VINUref∵1:-──────+──(T2-T1)=0ττ2:T2-T1=N·Tc∴N=2n·Uin/Uref(设K=2n/Uref)=K·Uin_所以,计数器的计数值N与Uin成正比,此N即为Uin对应的数字量,这种A/D变换器易达到较高的分辨率,具有较高的抗干扰能力,但变换速度较慢。3、逐次近似法原
3、理框图如图示:(U1n≥Uf·U0=1;U1n4、-2位“1”态;Uin5、━━┷━━━━━┷━━━━━━┛与Uin=3.5V对应的数字量为101B。这种A/D结构简单,精度较高,速度也较快,通常在几us至百us之间,这是当前应用最广,最普遍应用的一种结构。二、ADC0808/9ADC0808/9是8位8通道A/D转换器。1、原理框图2、引脚说明(28个引脚双列直插)IN0-7:8路模拟量输入信号2-1~2-8:8位输出数据线,三态ADD(A,B,C):模拟通道地址选择线。ALE:地址锁存允许此信号上升沿将地址线的状态锁存到地址锁存器中,经译码可选中1N0-7中一路,以便进行A/D转换。START:启动转换此信号上升沿清6、零内部寄存器,其下降沿开始A/D转换,脉宽应>100ns。EOC:转换结束。用来通知CPU取走转换结果,它可作为中断请求信号。OE:输出允许此信号用来打开输出锁存器的三态门,以便CPU读入转换数据。CLK:时钟脉冲典型值为640KHZ,它由外电路提供。REF(±):基准电源无特别要求时,REF(+)可与Vcc相连,REF(-)与GND相连。Vcc:芯片电源端(+5V)GND:芯片电源地3、主要技术性能分辨率:8位误差:ADC0808±1/2LSB;ADC0809±1LSB转换时间:100us具有锁存控制的8路模拟开关,可输入8路模拟信号,7、可用单-+5V供电,此时模拟电压输入范围为0-5V。无须外部调零及满量程调整。输入/输出引脚电平与TTL兼容。4、与8086CPU的连接ADC0808/9与8086CPU的连接如图所示:由于A/D芯片有三态输出数据锁存器,所以2-1~2-8可直接和CPU数据线相连。CPU执行OUT指令,可使START与ALE有效,选中某一路输入并启动A/D。CPU执行IN指令,可使OE有效,将转换结果读入。5、读入A/D转换器数据的方式读入A/D转换器数据有三种方式,即中断方式、查询方式和延时等待方式。通常采用延时等待方式。例:采样IN4程序MOVAL,04HOUT68、8H,AL启动A/DMOVCX,60延时100usDELAY:
4、-2位“1”态;Uin5、━━┷━━━━━┷━━━━━━┛与Uin=3.5V对应的数字量为101B。这种A/D结构简单,精度较高,速度也较快,通常在几us至百us之间,这是当前应用最广,最普遍应用的一种结构。二、ADC0808/9ADC0808/9是8位8通道A/D转换器。1、原理框图2、引脚说明(28个引脚双列直插)IN0-7:8路模拟量输入信号2-1~2-8:8位输出数据线,三态ADD(A,B,C):模拟通道地址选择线。ALE:地址锁存允许此信号上升沿将地址线的状态锁存到地址锁存器中,经译码可选中1N0-7中一路,以便进行A/D转换。START:启动转换此信号上升沿清6、零内部寄存器,其下降沿开始A/D转换,脉宽应>100ns。EOC:转换结束。用来通知CPU取走转换结果,它可作为中断请求信号。OE:输出允许此信号用来打开输出锁存器的三态门,以便CPU读入转换数据。CLK:时钟脉冲典型值为640KHZ,它由外电路提供。REF(±):基准电源无特别要求时,REF(+)可与Vcc相连,REF(-)与GND相连。Vcc:芯片电源端(+5V)GND:芯片电源地3、主要技术性能分辨率:8位误差:ADC0808±1/2LSB;ADC0809±1LSB转换时间:100us具有锁存控制的8路模拟开关,可输入8路模拟信号,7、可用单-+5V供电,此时模拟电压输入范围为0-5V。无须外部调零及满量程调整。输入/输出引脚电平与TTL兼容。4、与8086CPU的连接ADC0808/9与8086CPU的连接如图所示:由于A/D芯片有三态输出数据锁存器,所以2-1~2-8可直接和CPU数据线相连。CPU执行OUT指令,可使START与ALE有效,选中某一路输入并启动A/D。CPU执行IN指令,可使OE有效,将转换结果读入。5、读入A/D转换器数据的方式读入A/D转换器数据有三种方式,即中断方式、查询方式和延时等待方式。通常采用延时等待方式。例:采样IN4程序MOVAL,04HOUT68、8H,AL启动A/DMOVCX,60延时100usDELAY:
5、━━┷━━━━━┷━━━━━━┛与Uin=3.5V对应的数字量为101B。这种A/D结构简单,精度较高,速度也较快,通常在几us至百us之间,这是当前应用最广,最普遍应用的一种结构。二、ADC0808/9ADC0808/9是8位8通道A/D转换器。1、原理框图2、引脚说明(28个引脚双列直插)IN0-7:8路模拟量输入信号2-1~2-8:8位输出数据线,三态ADD(A,B,C):模拟通道地址选择线。ALE:地址锁存允许此信号上升沿将地址线的状态锁存到地址锁存器中,经译码可选中1N0-7中一路,以便进行A/D转换。START:启动转换此信号上升沿清
6、零内部寄存器,其下降沿开始A/D转换,脉宽应>100ns。EOC:转换结束。用来通知CPU取走转换结果,它可作为中断请求信号。OE:输出允许此信号用来打开输出锁存器的三态门,以便CPU读入转换数据。CLK:时钟脉冲典型值为640KHZ,它由外电路提供。REF(±):基准电源无特别要求时,REF(+)可与Vcc相连,REF(-)与GND相连。Vcc:芯片电源端(+5V)GND:芯片电源地3、主要技术性能分辨率:8位误差:ADC0808±1/2LSB;ADC0809±1LSB转换时间:100us具有锁存控制的8路模拟开关,可输入8路模拟信号,
7、可用单-+5V供电,此时模拟电压输入范围为0-5V。无须外部调零及满量程调整。输入/输出引脚电平与TTL兼容。4、与8086CPU的连接ADC0808/9与8086CPU的连接如图所示:由于A/D芯片有三态输出数据锁存器,所以2-1~2-8可直接和CPU数据线相连。CPU执行OUT指令,可使START与ALE有效,选中某一路输入并启动A/D。CPU执行IN指令,可使OE有效,将转换结果读入。5、读入A/D转换器数据的方式读入A/D转换器数据有三种方式,即中断方式、查询方式和延时等待方式。通常采用延时等待方式。例:采样IN4程序MOVAL,04HOUT6
8、8H,AL启动A/DMOVCX,60延时100usDELAY:
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