基于单片机的逐次比较型 AD 转换电路设计.pdf

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1、第31卷第2期阜阳师范学院学报(自然科学版)V01．31．No．22014年6月JournalofFuyangTeachersCollege(NaturalScience)Jun．2014基于单片机的逐次比较型AD转换电路设计张英平，张朝阳(吉林师范大学信息技术学院，吉林四平136000)摘要：针对现有的逐次比较型AD转换器的时钟控制信号是由硬件产生的弊端，提出了基于单片机产生控制信号由分立元件搭建的逐次比较型A／D转换电路的设计方案，保证了转换过程的同步性和电路的低成本。结果表明，该转换电路转换速度可达8000次／秒，具有12位分辨率，适合于中等或高等的分辨率场合。关键词：逐次比较

2、型；AD转换；单片机；转换速度；分辨率中图分类号：TD335文献标识码：A文章编号：1004-4329(2014)02-054-04SuccessiveapproximationtypeADconversioncircuitbasedonmicrocontrollerZHANGYing-ping．ZHANGChao—yang(疵eofInformationandTechnology，JilinNormalUniversity，SipingJilin136000，China)Abstract：TheexistingSuccessiveApproximationTypeADConvert

3、erhasadisadvantagethatitsclockcontrolsignalisgener—atedbythehardware．Therefore，thedesignschemeinwhichtheSuccessiveApproximationTypeA／DConversionCircuitwasbuiltbythediscretecomponentsanditscontrolsignalwasgeneratedonthebasisofmicrocontrollerwasproposed．Thenewdesignen—shredsynchronizationofthecon

4、versionprocessandlowcostofthecircuit．Theresultsshowedthattheconversionrateoftheconver-sioncircuitisupto8000timespersecond，with12bitresolution，suitableformediumorhi．gherresolution．Keywords：successiveapproximationtype；A／Dconversion；microcontroller；conversionrate；resolution模数转换是微型计算机接收、处理和控制模拟1A／D

5、转换的电路设计量参数过程中不可缺少的环节。因此，A／D转换器在电子应用领域中占有极其重要的地位，是组成现本系统总体框图如图1所示，主要包括被测信代数字系统的重要部件，而逐次比较型A／D转换号源模块、A／D转换模块等。器是中等和高等分辨率应用的常见结构，应用范围1．1被测信号源模块广泛，如工业控制、数据／信号采集器、便携＼电池供在电源模块中，将7805稳压后输出的+5V电电仪表等¨引。针对现有逐次比较型AD转换器的源和地之间连接一个1OK电位器，通过调节电位时钟信号由硬件产生且成本高等特点，提出了基于器滑动触头，在其滑动端就可以得到从0～5V连单片机产生控制信号由分立元件搭建的l2位逐

6、次续可调的模拟电压信号，作为该系统的被测信号比较型A／D转换电路J。该转换电路的转换速源，以便对A／D转换电路进行测试。被测信号源度可达8000次／s。模块电路原理图如图2所示。收稿日期：2014-03-05基金项目：吉林省科技发展计划基金项目(201205075)资助。作者简介：张英平(1976一)，女，硕士，讲师。研究方向：智能控制。第2期张英平，等：基于单片机的逐次比较型AD转换电路设计55图1系统总体框图A图2被测信号源模块电路原理1．2A／D转换模块换时先将最高位置1，即在第一个CP脉冲到来时本系统设计的逐次比较型A／D转换器框图如将输人数码置为100000000000，送

7、人D／A转换图3所示。它由单片机、D／A转换器及电压比较器器转换，将转换结果所对应的电压(Vref／2)与输入等电路组成。的模拟电压信号vi进行比较，如果Vi≥Vref／2，比较器输出为1，则D11位的1保留，如果Vi3Vref／4，