高精度AD采集系统毕业设计说明书

2013 届毕业设计说明书 高精度多路 A/D 采集系统的设计 院 、部： 电气与信息工程学院 学生姓名： 指导教师： 职称 讲师 专 业： 电气工程及其自动化 班 级： 电气本 0904 完成时间： 2013 I 摘 要 数据采集系统已成功的运用到军事、航空电子设备及宇航技术、工业等领域。由于数据采集系统的不断提高，出现了高性能 、高可靠的单片机数据采集系统（ 数据采集技术已经成为一种专门的技术，在工业领域得到了广泛的应用，在工业的控制领域中，越来越多的模拟信号需要 2数字量来显示。需求的精度越来越高，采集通道越来多。 因此，数据采集系统是模拟域与数字域之间必不可少的纽带，它的存在具有非常重要的作用。 本文主要介绍了基于单片机的高精度的多路 A/统主要包括硬件设计和软件设计，硬件设计包括单片机主控模块、 A/盘输入模块。数据采集的控制是采用了 片机为核心来实现， 11 路模拟信号通过 A/D 转换器 行模数转换。实现模拟量到 12 位二进制数字量的转换，并将转换后的数据通过单片机接收、处理、并用 系统采样精度为 1/4096，经过数据处理后，液晶所显示数据结果可以精确到小数点后 7 位。同时通过键盘作为人机交换接口，通过键盘来操作，来选择 连接 11 路中其中一通当前测试值。软件设计采用 现对数据采集系统、模数转换系统、数据显示、数据通信等功能。 关键词 ： A/精度；单片机；液晶显示 of to so a AS to of at of be in of of is a on AS of , of A/D of it as , be CD be to of it , of 51 to of , A/D； I 目 录 1 绪论 . 1 课题研究的目的和意义 . 1 课题的国内外研究现状 . 2 课题研究的主要内容 . 3 2 方案论证与选择 . 4 系统设计方案论证 . 4 器件选择 . 6 A/D 芯片的选择 . 6 单片机的选择 . 7 显示屏的选择 . 7 按键的选择 . 8 3 硬件系统设计 . 9 单片机系统 . 9 简介 . 9 单片机最小系统原理图 . 10 12864用原理 . 13 概述 . 13 基本特性 . 14 模块接口说明 . 14 12864 与单片机硬件连接图 . 14 模数转换器 . 16 引脚排列及说明 . 16 工作过程 . 17 接口时序 . 17 单片机硬件连接图 . 18 矩阵式键盘 . 19 4 系统软件设计 . 20 简介 . 20 程序设计 . 20 主程序 . 20 液晶驱动程序 . 21 键盘扫描程序 . 24 数据采集程序 . 24 5 仿真与调试 . 29 绍 . 29 采集系统仿真与分析 . 29 液晶显示系统调试 . 30 设计总结 . 32 致 谢 . 34 参考文献 . 35 附录 A 原理图 . 36 附录 B . 36 附录 C 程序 . 38 1 1 绪论 课题研究的目的和意义 科学技术的发展日新月异，科学技术的进步同时也带动了测量技术的发展，现代控制设备的性能和结构上都发生了翻天覆地的变化。已经进入了高速发展的信息时代 的我们，测量技术已经是当今社会的主流，被广泛地深入到了应用工程的各个领域。 数据采集及其应用的关注度越来越高，并且由于数据采集系统的迅速发展，它在各种领域被广泛的应用。数据采集系统被广泛应用于模拟信号测量或相应的可转换为数字量或供电故障监控的工业、农业、环保、服务业、安全监控等工程中，例如：城市路灯故障检测、供电线路防盗监视、城市居民小区供热检测、大型仓库温度检测、工业生产测控、农业生产温度测控、环保工程、故障监控工程等。 20世纪 50年代开始出现数据采集系统， 1956年美国的军事领域首次据采集系统中的测试 系统被运用，此测试系统你需要任何测试相关文件，同时所有测试设备都可以在不熟啦的操作人员手里进行全自动化。这种数据采集系统有运行速度高，灵活性强的特点，因此完全取代了传统方法不能完成的数据采集和测试任务的情况。到了 60 年代后期，许多国内外国家都先后出现成套的数据采集设备和系统，而且这些设备系统都为专用。 20世纪 70年代后期，数据采集系统将微型机、采集器、仪表同计算机溶为一体，这一成就空前的突破。无论是从性能还是处理速度上，这种数据采集系统完全超越了传统的自动检测仪和专用采集系统。从而数据采集系统又一次革命性改变。从 70 年代之后，数据采集系统在发展过程中逐渐出现了两类，一为实验室数据采集系统，一为工业现场数据采集系统。 20 世纪 80 年代由于计算机的渐渐被普及， A/D 数据采集系统的发展进行又一次的飞跃，通用的 A/阶段的数据采集系统主要同样分为两类，一类系统主要适用于实验室的以仪表仪器和采集器、通用接口总线和计算机组成，而且在工业生产现场也有一定的应用范围。第二类则在工业现场被广泛应用，这类主要以数据采集器、标准总线和计算机技术构成。 20世纪 80 年代后期，随着数据采集发展， A/D 数 据采集系统将 单片机、计算机以及集成电路的结合一起，同时利用用软件管理，将系统的成本减低，体积变小， 2 功能成数倍增加，数据处理能力加强。 20世纪 90年代至今，在凡事国际上技术先进的国家，数据采集系统无论是在军事领域，还是航空航天的电子设备及宇航技术，或者是一般工业领域中都是密不可分的一本分。随着集成电路制造技术的不断提高，开始出现了单片机数据采集系统（ 此类系统性能高、可靠性强。随着此类技术不断的提高，数据采集技术已经成为一种专门的技术领域，在工业领域得到了广泛的应用。由于此阶段的数据采集系统采用的模 块式结构，人们根据不同的应用要求，通过简单的模块变动，并结合相应系统编程修改系统，迅速组成一个新的系统。 尽管现在以微机为核心的可编程数据采集与处理采集技术的发展取得了很大的进步，而且一个数据采集系统的组成仅仅只需要一块数据采集卡，把数据采集卡插在微机的扩展槽内并辅以应用软件，就能实现数据采集功能，但这并不会对基于单片机为核心的数据采集系统产生影响。相较于数据采集板卡成本和功能的限制，单片机具多功能、高效率、高性能、低电压、低功耗、低价格等优点，而双单片机又具有精度较高、转换速度快、能够对多点同时进行采集， 因此能够开发出能满足实际应用要求的、电路结构简单的、可靠性高的数据采集系统。这就使得以单片机为核心的数据采集系统在许多领域得到了广泛的应用。 课题的国内外研究现状 数据采集技术作为信息科学的重要分支之一 , 它要研究信息数据的采集、存储、处理以及控制等各项问题。它主要是对传感器接受的模拟信号的测量与处理 , 以微型计算机等高技术为基础而形成的一门综合性应用技术。 A/单讲就是获取模拟信息。随着微型计算机技术的不断飞速发展 ,A/D 数据采集系统已成为生 活中日益重要的检测和监控技术 ,被广泛应用于工农业等需要同时监控多项测试的场合。 A/D 数据采集系统是工业控制系统中非常关键 ,使用功能独立的单片机系统来实现测控系统，而且 A/ 数据采集系统是通过采集传感器输出的模拟信号通过 A/D 芯片转换成数字信号，并进行分析、处理、传输、存储和显示。从 20 世纪中期开始，在过去的几十年里，随着信息领域各种技术的迅速发展，在数据采集方面的技术也取得了飞跃的进步，采集数据的信息化是目前社会的发展主流方向。各种领域都用到了数据采集。 在我国， 很多领域都用到数据采集系统，如地震监控系统 航空航天太空检测。同时，近年来，我国又成功研制了动态范围大、兼容性更强、线性度更高、低功耗可靠性数据采集系统。是我国在这一领域有突破性进展。该数据采集首先是电信号模拟放大后，然后将 A/A/ 同时采样，保持采样，将采样数据经 成数字信号。该数据采集系统具备了 24 位 A/D 转化位数，精度非常高，同时采样率也是非常快分别有 50100200 由于数据采集系统不断的发展，新一代机载数据采 集系统为满足飞行实验应用也在快速地发展。这类机载数据采集系统采用 16位（ A/D）模拟数字变换，总采样率达 500K/S,同步时间为 +/以利用方式组成高达 1000 通道的大容量的分布式采集系统。 课题研究的主要内容 多路采集系统可被广泛应用于各种模拟信号测量或相应的可转换为数字量或供电故障监控的工业、农业、环保、服务业、安全监控等工程中，考虑到许多工业环境中对多点模拟信号进行监控。同时要求采集到数据的准确度要求非常高，所以高精度多路 A/ 本系统采用 2 位，有 11路采集数据通道的 换芯片 。单片机是负责处理接受过来的数字量的处理及最后处理结果送给液晶显示。单片机功能强大、抗干扰能力强、可靠性高、灵活性好、开发容易等优点 ,使得基于单片机为核心的数据采集系统在许多领域得到了广泛的应用 片机，能够满足设计要求。显示为示屏，显示功能强大，且操作界面通俗易懂，方便。为满足按键需求，采用采用矩阵式键盘。通过键盘操作来确定显示 11 路通道中任一通道的模拟信号值。 本论文研究的 主要内容包括以下几个方面： （ 1）硬件设计 系统是以单片机为控制器，设计好单片机最小系统，包括振荡电路、复位电路、下载及电源电路，同时液晶显示电路也非常重要。同样还有 据采集系统电路设计。 （ 2）软件设计 软件设计同样是系统的非常关键的一步，其的作用为将做好的实物实现设计需要所达到的要求。软件设计主要包括主控制程序、键扫程序、液晶显示驱动程序、 及数据处理程序、最后还有显示程序。 （ 3）调试与仿真 调试是做设计重要环节，本次设计的数据采集系统部分采用仿真，而液晶显示 ，以及单片机控制主程序，通过实物调试来实现。 4 2 方案论证与选择 系统设计方案论证 数据采集，又称数据获取，是利用一种装置，从系统外部采集数据并输入到系统内部的一个接口。数据采集技术广泛应用在各个领域。 70 年代初，数据采集系统结构发生了重大变革。改变的原因是因为计算机技术的提高一级集成电路的发展，是微处理器诞生了。于是微处理器控制的采集系统代替了原来由小规模集成的数字逻辑电路及硬件程序控制器组成的采集系统。系统通过编程来驱动为控制器，采样数据通过 A/系统更加灵活 。只要硬件不出问题系统将一直正常运行。是系统成本降低。 在该系统中需要将模拟量转换为数据量，而 A/需要考虑的指标有：分辨率、转换时间、转换误差等等。而单片机是该系统的基本的微处理系统，它完成数据读取、处理及逻辑控制，数据传输等一系列的任务。数据采集系统的设计方案有很多种，但是基本分为三类，分别是以片机、 核心的的数据采集系统。 （ 1）基于 据采集系统设计方案 基于 需要把模拟信号转换为数字信号，然后利用 着 能越来越强大，但是它的根本作用仍然是连接模拟世界和数字世界的桥。基于 为数据采集的控制核心。处理数据的结果，则通过 大体框架如图 1所示。 （ 2） 基于单片机 数据采集系统设计方案 基于单片机为核心的高进度数据采集，单片机是 采用高密度非易失性存储器技术制造。在单芯片上，可编程 以灵巧的在系统上运用，片上 适于常规编程器。在控制领域中广泛利用。 此 数据采集系统由信号调理电路，电子模拟开关，采样保持电路， A/D,单片机、显示接界面等组成。大体系统框图如图 2所示。 （ 3）基于 据采集系统设计方案 档工业控制、网络和调制解调器设备、移动电话等多种多媒体和高端嵌入式应用， 理器带高档应用中占有很大的市场空间。基于 以嵌入微处理器 5 （ 处理芯片，液晶屏显示，键盘操控，以 操作系统。同时可通过 485进行数据传送给远端。同样可以通过 框架图如图 3. 图 1 集系统框图 多路模拟信号电子模拟开关放大电路A/ 机键 盘 控 制液晶显示图 2 单片机系统框图 多路模拟信号电子模拟开关A/ M 处 理 器液 晶 显 示图 3 统框图 以上三种方案都有各自的特色及优良点， 专门的数字处理器，运算能力非常强大。在高端领域 据采集系统得到广泛运用。但是监多路模拟信号电子模拟开关A / P 芯 片U S D S P 外 围 电 路 6 控比较困难，需要上位机进行协助。同时也要通过上位机进行显示，操作复杂。同样 可带操作系统，现以 论从运用范围还是性能上都是高端。 而且 样可以与 合控制。也可在此基础上增加其它强大功能。对于功能强大的 是用在数据采集上是一种资源浪费，加上 价位比较高，且应用领域相对高端，指令复杂，而且管脚多且复杂。单片机在控制和工业领域中运用广泛，而且单片机结构简单，编程方便，价格便宜，能自主驱动显示界面。在性能上处理速度上比不上 能上不如 是对于此数据采集系统都是合适的。经过比较本方案二，以单片机为核心设计高精度多路数据采集系统。 器件选择 A/D 芯片的选择 A/位数来说，可以分为 8位、 10位、 12 位和 16位等。位数越高其分辨率就越高，价格也就越贵。 A/其转换时间和转换误差也各不相同。数据的采集 可以通过 A/ V/同样 从转换方式上 来分析， A/ 逐次逼近式 A/接口形式上又分为并行和串行。 还有一种 将电压信号转换为频率信号 的方式叫 V/F 转换， 这种转换方式是通过 然测出频率再 通过算法计算出 出物理量， 这种 只适合 少信 号 场合。 (1)逐渐逼近式 A/D 转换器：它是一种采用最多的 一种 A/D 转换方法，它是是由 D/A 转换器从高位到低位依次增加转换位数产生不同电压值与输入电压值比较进行实现。其特点速度快、精度较高、成本较低的直接式转换器，其转换时间在几微秒到几百微秒之间。 (2)双积分 A/D 转换器：它是一种间接式的 A/D 转换器，模拟电压和参考电压进行两次积分，变换成与电压均值成正比的时间间隔，利用时钟脉冲和计数器测出时间间隔。优点是抗干扰能力强，精度比较高，缺点是 速 度很慢，适用于对转换数度要求不高的系统。 (3)计数式 A/D 转换器：转换特点简单，但速度比较慢，特别是模拟电压较高时，转换速 度更慢。 鉴于上面三种方案，在精度、抗干扰能力、价格、转换速度等多种标准考量下，在本设计选用的是开关电容逐渐逼近式 A/ 1） 12位分辩率 A/ 2）在工作温度范围内 10 7 3） 11个模拟输入通道； 4） 3路内置自测试方式； 5）采样率为 66 6）线性误差 1 7）有转换结束输出 8）具有单、双极性输出； 9）可编程的 单片机的选择 单片微型计算机简称 为 单片机，常用缩写 典型的嵌入式 微控制器 （ 单片机同时又称 单片微控制器 ，它是把一个 计算机系统 集成 到一个芯片上。是一种集成的电路芯块采用了超大规模技术把具有运算能力 的 入输出 I/O 口、定时计数器、 示器驱动电路等 电路集成到一块单片机上，构成一个最小却很完善的计算机系统。这些电路通过编程代码来控制，能准确快速的完成设计者先前规定的任务。 总之单片机的特点可以归纳为以下几个方面：集成度高、存储容量大、外部扩展能力强、控制功能强、低电压、低功耗、性能价格比高、可靠性高这主要的几个方面。 单片机可分 、 为 4 位、 8 位、 16 位及 32 位单片机。它们被应用在不同领域里， 8位单片机由于功 能强大，广泛的应用于工业控制、智能接口、仪表仪器等各个领域。在中、小规模应用场合， 8位单片机仍占主流地位，在单片机应用领域发挥越来越大的作用。随着移动通讯、网络技术、多媒体技术等高科技产品进入人们的生活，为了满足需求， 32位单片机应用也得到了长足发展。 经思考本设计系统选用的是 单片机性为 8位单片机，能强大，在价格，运行速度，处理速度上都满足需求。 显示屏的选择 （ 1）数码管显示 码显示管是一种由发光二极管组合显示字符的显示器件。它由 8 个示管，其中 7 个用于显示 字符， 1 个用来显示小数点，称为八段发光二极管数码显示器。 码显示分为动态扫描显示法和静态显示。不管那种驱动显示都需要占用许多 （ 2）液晶显示 晶显示屏是一种显示功能比较强大的显示屏。 晶显示屏是一种带有中文字库的屏，同时也是一种具有 4 位 /8 位并行、 2 线或 3 线串行多种接口方式，内部含有国标一级、二级简体 中文字库的点阵图形液晶显示模块；其显示分辨率为 128 64, 内置 8192 个 16*16 点汉字，和 128 个 16*8 8 点 符集 活的接口方式和简单、方便的操作指令，可构成全中文人机交互图形界面。可以显示 8 4 行 16 16 点 阵的汉字 . 也可完成图形显示 模块的显示方案与其它模块的显示方案相比较，无论从硬件或者软件上都要简便的多，且此模块的价格与其它相同类型的显示屏都要低。 然而对于本设计的中有多路数据要显示，且精度高，一般数码管显示不能满足设计需求，且数码管显示功能低，不方便表达，达不到人机交换界面交换的作用，而液晶显示，能经过文字、数字，显示方便且易懂。所以本设计采用 面。 按键的选择 键盘是一种常见的输入设备，用户可以向计算机输入数据或命令。根据案件的识别方法分类，有编码键盘和非编码键盘两种。通过硬件识别的键盘称编码键盘；通过软件识别的键盘成为非编码键盘。非编码键盘有两种接口方法：一种是独立按键接口；另一种是矩阵式按键接口。 1） 独立按键接口 在单片机中，如果所需的按键较少，可采用独立式键盘。每只按键接单片机的一条 I/O 线，通过对线的查询，即可识别各按键的状态。按键分别于单片机的 I/O 线上。无按键按下时，所接 I/O 线上均输入高电平。当某按键按下时，与其 相连的 I/O 线将得到低电平输入。 2） 矩阵式按键接口 在单片机中需要的按键较多时，通常把键排成矩阵形式，这样可以节省硬件资源。如对于 20 只按键接口，如采用按键独立方式，需要 20 个 I/O 口。如采用矩阵式按键方式，则只需要 8 个 I/O 口。 综上所述，在该系统中所用到的按键有多个，独立式键盘满足不了系统功能所需，所以采取矩阵式按键接口方式。 9 3 硬件系统设计 单片机系统 简介 一种低功耗、高性能 位 系统可编程 储器为 8K 。 司采用高密度非易失性存储器技术制造，能与工业 80品指令和引脚完全兼容。在单芯片上，可编程 上 适于常规编程器。使 众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。 内部数据存储器、内部程序存储器、定时器 /计数器、并行 I/O 口、串行口、中断控制电路、时钟电路、位处理器和内部总线。另外，单片机支持 2种软件可选择节电模式。空闲模式下， 允许 时器 /计数器、串口、中断继续工作。掉电保护方式下， 荡器被冻结，单片机一切工作停止，直到下一个中断或硬件复位为止。它 一共有 40 个引脚， 其引脚图，如图 4所示 引脚可分为四类。接入单片机的工作电源有四个电源引脚。工作电源又分主电源、备用电源和编程电源。两个时钟引脚 10 输出（ IO）引脚。最后一种是控制引脚，控制引脚有四条， 单片机最小系统原理图 单片机最小系统主要包括振荡电路、复位电路、下载接口以及电源部分设计。 （ 1）振荡电路 单片机 荡电路是由两电容 2电路所形成的振荡脉冲频率为12钟周期为 1 （ 2）复位电路 单片机的 系统设计的复位电路为按键电平复位。复位电路由按钮 223以及 200欧姆 000欧姆 复位按钮按下， 片机进行复 位操作。 （ 3）下载电路 下载接口为单片机下载程序所用，下载接口单片机的 （ 4） 电源电路 变压器是将交流电网 220计者需要 的电压。 然后 过 二极管电路 之后， 产生的 电流 方向单一， 但电流还是不断变化 。 电流到了这一步还需要进一步处理， 将交流电变成脉动的直流电压 的整流电路是不可缺少的 。 得到的 脉动的直流电压还 是具有 含有纹波， 所以我们再设计了 滤波电路，从而得到 我们所需平滑 的直流电压。滤波就是把整流器输出电压中的波动成分尽可能地减小，接近稳恒的直流电。但 这样的 电压还随电网电 压波动 ， 因而在整流、滤波电路之后还需要接 非常重要的 稳压电路。稳压电路的作用是 防止 电压波动 ， 维持输出直流电压稳定。 2202122V 直流电，然后经过电解电容（ 470 F）进行一级滤波，以去除直流电里面的杂波，防止干扰。 122V 电源，再经过三端稳压器 中 7805的 12 5和接地脚的电压就是 +55 5时在 50上电后，红色发光二极管点亮，表示电源工作正常。电源原理 图如图 5所示。 11 图 5 电源 电路 原理图 电源是系统非常重要的一部分，系统的工作电源 都 影响着各种芯片的工作状 12 况 。 这里的 V， V，同时其基准电压也设定为 5V，综合起来次系统的电压应为 5将电源电路转变的 的 5系统供电。 电源接口电路 如图 6所示。 其 中 关按下引脚 1、 3连通。用于控制系统电源。 图 6 电源接口原理图 同时单片机 提高电路驱动能力。图 7为单片机最小系统部分原理图。 13 图 7 单片机部分原理图 12864用原理 概述 显示器是人与机器沟通的重要界面，科技不断进步，各种显 示技术 不断的 诞生，近来液晶（ 示器具有轻薄短小、耗电量低、无辐射危险，平面直角显示以及影像稳定不闪烁等优势 。 在工业控制中液晶显示器运用非常广，而且显 14 示界面清晰易懂。 本设计采用的 12864晶显示屏是一种带有中文字库的屏，同时也是一种具有 4 位 /8 位并行、 2 线或 3 线串行多种接口方式，内部含有国标一级、二级简体 中文字库的点阵图形液晶显示模块；利用该模块灵活的接口方式和简单、方便的操作指令，可构成全中文人机交互图形界面。可以显示 8 4 行 16 16 点 阵的汉字 . 也可完成图形显示 模块的显示方案与其它模块的显示方案相比较，无论从硬件或者软件上都要简便的多，且此模块的价格与其它相同类型的显示屏都要低。 基本特性 以显示汉字，同样可以显示图片。随着技术越来越成熟， （ 1）低 工作 电压 ： + 2）分辨率 :128 64显示点 （ 3）内置字库， 拥有 8192个 16 16 点阵汉字 （ 4）内置点阵字符 128个 （ 5）时钟频率 ： 2 6）视角方向： 6点 （ 7）显示方式： 透、正显 （ 8）驱动方式： （ 9）通讯方式：可选 串行 或 并口 （ 10）背光方式：高亮白色 部，功耗仅 低 （ 11）内置 需外加负压 （ 12）无需片选信号，简化软件设计 （ 13）工作温度 : 0 - +55 模块接口说明 128640个引脚， 20个引脚中， 8个引脚三态数据数据，4个引脚为控制引脚。 其具体 引脚说明如表 1. 12864 与单片机硬件连接图 12864 的 三态数据线与单片机的 相连，四根控制线与单片机的 的前 3 位脚连接，同时 改变 变阻器来调节显示亮度。其连接原理图如图 8。同时 液晶控制 。通过改变引脚状态来实现数据传输及控制。 15 表 1 模块的引脚定义与说明 管脚号 管脚名称 电平 管脚功能描述 1 V 电源地 2 V 电源正 3 对比度（亮度）调整 4 S） H/L 1”, 表示显示数据 0”, 表示显示指令 5 R/W(H/L R/W=“ 1”,E=“ 1”, 数 据 被 读 到 “ 0”,E=“ 1 0”, R 或 E(H/L 使能信号 7 ：并口方式， 0：串口方式 16 空脚 17 /，低电平有效 18 动电压 19 A 光源正端（ +5V） 20 K 光源负端 16 图 8 12864模数转换器 我们所测控的信号中均事是连续变化的物理量，而要对这些信号进行处理 ,则需要将其转换为数字量， A/ 按模拟量转换成数字量的原理可以分为 3种：双积分式、逐次逼近式及并行式 A/该系统选用的是 面就具体的 介绍一下 引脚排列及说明 针和贴片，这两种封装的引脚排列如图 9引脚说明见表 2。 17 图 9 封装 工作过程 I/O 周期和转换周期。 (1) I/I/， 通过 选定的数据长度决定了是延续时钟周期 ， 有 3 种延续时钟周期分别为 8、 12 或 16 个。器件 开始采样后有两种操作。 ， 首先，在 时钟频率 的前 8 个脉冲的上升沿，以 导方式从数据输出 位数据流到输入寄存器。 这 8位数据中 前 4位为 采样模拟 模拟通道地址， 通过 控制通道模拟多路器 ，将 从 11 个模拟输入 信号值中一通道的值 送到采样保持电路，该电路从第 4个 时钟 脉冲的下降沿开始对所选信号进行采样，直到最后一个 时钟 脉冲的下降沿。 I/个数 和 输出数据长度 (位数 )有关，是通过 输入数据的 、 12 或 16。 若 工作于 12或 16位时，在前 8个时钟脉冲之后， 次，在 位、 12 或 16 位数据。当 持为低时，第一个数据出现在 转换由 制，则第一个输出数据发生在 下降沿。 而得到的数 据 串是前一次转换的结果，在第一个输出数据之后的每一个后续位 均有后续的I/ (2) 转换周期 在 I/脚 变低， 芯片进行 采样值保持不，同样 转换周期开始， 内部 转换器对 所 采样值 利用 逐次逼近 A/工作与 时钟频率 同步的内部时钟控制。 当数据 转换完成后 高， 而 转换 得到的二进制 结果锁存在输出数据寄存器中， 当 下一个 I/始后通过数据线进行数据输出，我们就可以得到采样的结果 。 ， 这样大大减小了外部输入数字噪声对转换精度的影想。 接口时序 以 选择 使用 12 或 16 个时钟周期。 时序比较简单，首 18 先将片选信号插在每次转换之前。同时在转换开始处变换一次电平后一直保持，直到时序结束。 图 10 显示每次转换和数据传递使用 16个时钟周期和在每次传递周期之间插入的时序，图 11显示每次转换和数据传递使用 16个时钟周期，仅在每次转换序列开始处插入一次时序。 表 2 脚 说 明 图 10 时 钟时序传用 ，送图 (使 图 11 时钟时序传送图 (不使用 ， 前 ) 单片机硬件连接图 单片机连接方式比较简单，主要是控制 这些 接单片机 ，具体连接图如图 12 所示。图中 名称 I/O 说明 19,11,12