《单片机技术与应用》课件-45认知A-D转换

单片机技术与应用C语言编程基础回顾数据类型嵌入式系统中传感器采集到的往往是模拟信号而微控制器只会处理数字信号转换为离散数字信号单片机技术与应用其内置的A-D转换器A-D转换电信号形式与ADC

信号是信息的载体发送接收变换模拟信号和数字信号电信号形式与ADC模拟信号也称为连续信号，是指用连续变化的物理量所表达的信息，如温度、压力等。电信号形式与ADC数字信号是离散的，是用0和1表示物理状态。电信号形式与ADC模拟/数字转换打开IAREmbedd打开IAREmbeddedWorkbenchfor8051的开发环境，新建一个项目，首先，点击“File”菜单，选择“New”，再点击“Workspace”，创建一个新的工作区。然后，点击“Project”菜单，选择“CreateNewProject”。在弹出的对话框中，我们选择“8051”项目类型，这是因为CC2530基于8051内核。接着，设置项目名称，比如“LED_Flash”，并选择合适的保存路径，点击“保存”，这样一个新的项目就创建好了（注意同步保存工作区）。edWorkbenchfor8051的开发环境，新建一个项目，首先，点击“File”菜单，选择“New”，再点击“Workspace”，创建一个新的工作区。然后，点击“Project”菜单，选择“CreateNewProject”。在弹出的对话框中，我们选择“8051”项目类型，这是因为CC2530基于8051内核。接着，设置项目名称，比如“LED_Flash”，并选择合适的保存路径，点击“保存”，这样一个新的项目就创建好了（注意同步保存工作区）。将输入的模拟信号转换为数字信号。传感器将采集到的连续物理量转换成与之相对应的连续的电压模拟信号。而要处理这些信号的单片机只能接收数字信号0和1，因此要有专门的ADC（数模转换器）将时间和幅值连续的模拟量（电压信号）转化为时间和幅值离散的一串数字量，然后再送到微处理器中进一步处理。ADC的转换过程A-D转换一般要经过采样、保持、量化和编码4个过程。ADC的转换过程在ADC的最前端是一个模拟电压输入，模拟电压是一个连续的信号。首先，我们通过采样将这个连续的电压信号变成一系列离散的点。然后对这些点的电压进行保持，这样就形成了一个阶梯状的信号。在电压保持的期间，我们完成量化和编码，将电压对应的数字量转换出来，并送给单片机进行进一步处理。CC2530的ADC模块支持最高14位二进制的模拟数字转换，具有12位的有效数据位（ENOB）；12位分辨率能将0-3.3V电压分为212=4096级（最小精度达3.3/4096≈0.8mV）；一个模拟多路转换器，可选择多达8个独立的可配置通道，如AIN0至AIN7，可复用P0口引脚；内置参考电压发生器。CC2530的ADC模块主要特征（1）可选取的抽取率，设置分辨率（7位～12位）（2）8路12位的独立外部模拟电压输入通道，可接收单端或差分信号（3）参考电压为内部单端、外部单端、外部差分或AVDD5（4）单通道转换结束可产生中断请求（5）序列转换结束可发出DMA触发（6）可将片内温度传感器作为输入（7）电池电压测量功能CC2530的ADC关键概念序列ADC转换不需要CPU参与DMA传送到存储器多通道的ADC转换单通道ADC转换单通道ADC转换ADCCON3寄存器参考电压内部生成的电压AVDD5引脚适用于AIN7输入引脚的外部电压一旦寄存器被写入转换立即开始适用AIN6～AIN7输入引脚的差分电压CC2530的ADC关键概念转换结果差分配置可是负数单端结果总是正的以2的补码形式表示当ADCCON1.EOC设置为1时数字转换结果可以获得结果总是驻留在ADCH和ADCL寄存器组合的MSB段中中断请求触发一个单通道转换完成时

将产生一个中断完成一个序列转换时

是不产生中断的每完成一个序列转换ADC将产生一个DMA触发CC2530的ADC使用步骤ADC使用步骤打开IAREmbedd打开IAREmbeddedWorkbenchfor8051的开发环境，新建一个项目，首先，点击“File”菜单，选择“New”，再点击“Workspace”，创建一个新的工作区。然后，点击“Project”菜单，选择“CreateNewProject”。在弹出的对话框中，我们选择“8051”项目类型，这是因为CC2530基于8051内核。接着，设置项目名称，比如“LED_Flash”，并选择合适的保存路径，点击“保存”，这样一个新的项目就创建好了（注意同步保存工作区）。edWorkbenchfor8051的开发环境，新建一个项目，首先，点击“File”菜单，选择“New”，再点击“Workspace”，创建一个新的工作区。然后，点击“Project”菜单，选择“CreateNewProject”。在弹出的对话框中，我们选择“8051”项目类型，这是因为CC2530基于8051内核。接着，设置项目名称，比如“LED_Flash”，并选择合适的保存路径，点击“保存”，这样一个新的项目就创建好了（注意同步保存工作区）。首先，配置I/O口外设输入，启动模拟I/O使能，完成ADC初始化。其次，配置ADC控制寄存器ADCCON3，选择参考电压、采样通道、采样抽取率等参数,然后启动A-D转换。最后，等待ADC转换完成标志位ADCCON1.EOC置1，读取转换结果寄存器ADCH和ADCL，得到数字信号结果：

注意，在实际应用中，要根据项目需求选择合适的采样通道和分辨率，以满足不同的传感器数据采集要求。应用实例CC2530的A-D转换功能通过连接温度传感器，CC2530可定期采集温度模拟信号，经