AD转换单片机原理及应用

ADC与DAC的应用第十一章11/28/20231本章内容

11/28/20232例說89S51-C語言89S51-C语言模拟信号与数字信号

11/28/20233例說89S51-C語言89S51-C语言闭环回路控制系统

11/28/20234例說89S51-C語言89S51-C语言并行式模拟数字转换

11/28/20235例說89S51-C語言89S51-C语言并行式模拟-数字转换的特性

转换速度快。所需要的电路较复杂，以n个位的并行式模拟-数字转换为例，则需要2n个精密电阻器、2n-1个比较器，以及一个n位的优先编码器。11/28/20236例說89S51-C語言89S51-C语言逐步逼近式模拟-数字转换概念图

11/28/20237例說89S51-C語言89S51-C语言逐步逼近式模拟-数字转换的特性

n位的逐步逼近式模拟-数字转换，其转换时间为n个时钟脉波，其转换速度仅次于并行式模拟-数字转换。电路较并行式模拟-数字转换的电路简单。

11/28/20238例說89S51-C語言89S51-C语言连续计数式模拟-数字转换概念图

11/28/20239例說89S51-C語言89S51-C语言连续计数式模拟-数字转换的特性

转换速度依输入模拟电压而不同，模拟电压越高所需转换时间越长。电路较并行式模拟-数字转换的电路简单。11/28/202310例說89S51-C語言89S51-C语言双斜率式模拟-数字转换概念图

11/28/202311例說89S51-C語言89S51-C语言双斜率式模拟-数字转换的特性

转换速度最慢。精密度高，稳定性佳。噪声免疫力良好。11/28/202312例說89S51-C語言89S51-C语言ADC0804引脚图

11/28/202313例說89S51-C語言89S51-C语言ADC0804的特性

CMOS的逐步逼近式AD转换器。具有8位分辨力，转换时间为100微秒，而最大误差为1个LSB值(最小电压刻度)。采用差动式模拟电压输入，三态式数字输出。模拟输入电压范围为0到5V(千万不要输入过高电压，一下子就烧毁)。

11/28/202314例說89S51-C語言89S51-C语言ADC0804时钟脉冲电路11/28/202315例說89S51-C語言89S51-C语言ADC0804的输入电压校准电路11/28/202316例說89S51-C語言89S51-C语言ADC0804的连续转换电路11/28/202317例說89S51-C語言89S51-C语言ADC0804的交互式控制电路11/28/202318例說89S51-C語言89S51-C语言ADC0804的转换时序图11/28/202319例說89S51-C語言89S51-C语言ADC0804的时序图11/28/202320例說89S51-C語言89S51-C语言交互信号

11/28/202321例說89S51-C語言89S51-C语言ADC0804与8051连接11/28/202322例說89S51-C語言89S51-C语言加权电阻网络

11/28/202323例說89S51-C語言89S51-C语言加权电阻网络输入/输出关系

bit3bit2bit1bit0VObit3bit2bit1bit0VO000001000-50001-0.6251001-5.6250010-1.251010-6.250011-1.8751011-6.8750100-2.51100-7.50101-3.1251101-8.1250110-3.751110-8.750111-4.3751111-9.37511/28/202324例說89S51-C語言89S51-C语言加权电阻网络数字-模拟转换的特性

电路结构简单，但不容易制作，因为其中所使用的电阻值，种类太多，差异过大。在IC的内部电路里，很难做出这样的电路。由于最大与最小的电阻差异太大，非常容易造成误差，以8位的转换电路为例，其中最大电阻为最小电阻的256倍，若电阻的误差为1%，则最大电阻的误差值就比最小电阻或次小电阻还大了！所以，很难达到较高的精确度。11/28/202325例說89S51-C語言89S51-C语言R-2R电阻网络

11/28/202326例說89S51-C語言89S51-C语言戴维南等效电路

11/28/202327例說89S51-C語言89S51-C语言戴维南等效电路11/28/202328例說89S51-C語言89S51-C语言戴维南等效电路11/28/202329例說89S51-C語言89S51-C语言戴维南等效电路11/28/202330例說89S51-C語言89S51-C语言戴维南等效电路11/28/202331例說89S51-C語言89S51-C语言戴维南等效电路11/28/202332例說89S51-C語言89S51-C语言戴维南等效电路11/28/202333例說89S51-C語言89S51-C语言戴维南等效电路11/28/202334例說89S51-C語言89S51-C语言戴维南等效电路11/28/202335例說89S51-C語言89S51-C语言戴维南等效电路11/28/202336例說89S51-C語言89S51-C语言戴维南等效电路11/28/202337例說89S51-C語言89S51-C语言戴维南等效电路11/28/202338例說89S51-C語言89S51-C语言戴维南等效电路11/28/202339例說89S51-C語言89S51-C语言戴维南等效电路11/28/202340例說89S51-C語言89S51-C语言R-2R电阻网路数字-模拟转换的特性

电路结构简单，其中的电阻值只有两种，不管是自制电路，或IC的内部电路里，都很容易实现这样的电路。不管是ADC或是DAC，其电压分辨力VRES(或VLSB)与其数字的位数及电压范围(参考电压)有关，如下：11/28/202341例說89S51-C語言89S51-C语言DAC-08引脚图

11/28/202342例說89S51-C語言89S51-C语言DAC08的特性电流型R-2R电阻网路的DA转换器。具有8位分辨力，转换时间为300纳秒。电源可采用±15V双电源，或+5到+15单电源。11/28/202343例說89S51-C語言89S51-C语言基本电路

11/28/202344例說89S51-C語言89S51-C语言低阻抗输出电路

11/28/202345例說89S51-C語言89S51-C语言对称性输出电路

11/28/202346例說89S51-C語言89S51-C语言DAC-08与8051连接

11/28/202347例說89S51-C語言89S51-C语言SPI总线系统

11/28/202348例說89S51-C語言89S51-C语言AD590的外观、底部引脚图与符号

11/28/202349例說89S51-C語言89S51-C语言AD590的特性

其输出电流与开氏温度成正比，开氏温度0度时输出0A，开氏温度每上升1度电流增加1微安(即1μA/K)。其中的开氏温度(Kelvintemperaturescale)，又称为绝对温度(absolutetemperaturescale)，而开氏温度与摄氏温度(Celsiustemperaturescale)的关系为开氏温度等于摄氏温度加上273。换言之，摄氏温度每上升1度AD590电流增加1微安。

有效温度感测范围为-55℃到150℃。可采用的电源范围为4V到30V。11/28/202350例說89S51-C語言89S51-C语言AD590接口

11/28/202351例說89S51-C語言89S51-C语言减去2.732V

11/28/202352例說89S51-C語言89S51-C语言AD590与ADC0804的接口电路

11/28/202353例說89S51-C語言89S51-C语言实例演练11-7-1电压测量实验一11/28/202354例說89S51-C語言89S51-C语言电压测量电路

11/28/202355例說89S51-C語言89S51-C语言显示数据处理11/28/202356例說89S51-C語言89S51-C语言流程图

11/28/202357例說89S51-C語言89S51-C语言电压测量实例演练一(ch11-7-1.c)-111/28/202358例說89S51-C語言89S51-C语言电压测量实例演练一(ch11-7-1.c)-211/28/202359例說89S51-C語言89S51-C语言电压测量实例演练一(ch11-7-1.c)-311/28/202360例說89S51-C語言89S51-C语言思考一下！在本实验里，ADC0804通过89S51的Port0，将转换后的数据传给89S51。可否改由其它的Port输入到89S51？程序应如何修改？在本实验里，理论上可测试的电压可达5V，而实际上可测试的范围为何？若要改变测试范围，在电路上要如何改变？

11/28/202361例說89S51-C語言89S51-C语言实例演练11-7-2电压测量实验一11/28/202362例說89S51-C語言89S51-C语言电压测量电路图

11/28/202363例說89S51-C語言89S51-C语言流程图

11/28/202364例說89S51-C語言89S51-C语言电压测量实例演练二(ch11-7-2.c)-111/28/202365例說89S51-C語言89S51-C语言电压测量实例演练二(ch11-7-2.c)-211/28/202366例說89S51-C語言89S51-C语言电压测量实例演练二(ch11-7-2.c)-311/28/202367例說89S51-C語言89S51-C语言思考一下！在本实验里，ADC0804通过89S51的Port0，将转换后的数据传给89S51。可否改由其它的Port输入到89S51？

11/28/202368例說89S51-C語言89S51-C语言实例演练11-7-3电压测量实验一11/28/202369例說89S51-C語言89S51-C语言流程图

11/28/202370例說89S51-C語言89S51-C语言电压测量实例演练三(ch11-7-3.c)-111/28/202371例說89S51-C語言89S51-C语言电压测量实例演练三(ch11-7-3.c)-211/28/202372例說89S51-C語言89S51-C语言电压测量实例演练三(ch11-7-3.c)-311/28/202373例說89S51-C語言89S51-C语言思考一下！在本实验里，若测量电压与实际电压有所差异，应如何调整？

11/28/202374例說89S51-C語言89S51-C语言实例演练11-7-4温度测量实验

11/28/202375例說89S51-C語言89S51-C语言温度测量-采用交互式传输电路图-1调校点：VA接近3VVB约为1.366V11/28/202376例說89S51-C語言89S51-C语言温度测量-采用交互式传输电路图-211/28/202377例說89S51-C語言89S51-C语言温度测量实验(ch11-7-4.c)-111/28/202378例說89S51-C語言89S51-C语言温度测量实验(ch11-7-4.c)-211/28/202379例說89S51-C語言89S51-C语言温度测量实验(ch11-7-4.c)-311/28/202380例說89S51-C語言89S51-C语言思考一下！在本实验里，times为显示(扫描)的次数，每次扫描将花16ms(即4ms×4)，默认值为20次，也就是花在显示的时间是0.32秒(16ms×20)。换个角度看，每0.32秒才会读取ADC0804一次。试想，增减times所代表的意思为何？实际上有何差别？

11/28/202381例說89S51-C語言89S51-C语言实例演练11-7-5ADC温度控制实验11/28/202382例說89S51-C語言89S51-