单片机接口及应用_Chapter4_2.ppt

周立功单片机 第4章 前向通道配置与接口技术 4.2 A/D转换器 模拟信号转换成数字信号的转换器称为模数转换器(ADC)。模数转换的种类很多： 计数比较型 并行比较型 逐次比较型 双积分型 . . . 本章介绍内容 4.2.1 逐次比较型A/D转换器 图6 逐次比较型A/D转换器框图 它以D/A转换器为中心，再加上比较器，逐次逼近寄存器及控制逻辑组成。采用中分比较原理，其中所需要的比较值（数字量）和转换后的结果都由逐次逼近寄存器来产生及保存。 三位逐次比较型A/D转换器 图7 三位逐次比较型A/D转换器 环形计数器 注：用来产生节拍 控制脉冲 ViVo Co=1 Vi=Vo Co=0 逐次逼近寄存器 转换结果输出 4.2.2 双积分型A/D转换器 双积分型A/D转换器属于间接转换的A/D转换器，内部没有D/A转换器。 基本工作原理： 产生一个与输入模拟量的平均值成正比的时间宽度信号，然后用计数器测出这个时间宽度。计数结果就是与输入模拟量成正比的数字量输出。 模拟信号 ? 时间 ? 数字量 4.2.2 双积分型A/D转换器 图8 双积分型A/D转换器框图 回零比较器 积分器 电 路 的 工 作 分 为 两 步 4.2.2 双积分型A/D转换器 图8 双积分型A/D转换器框图 ＝1 计数 QN＝1 第 一 阶 段 4.2.2 双积分型A/D转换器 图8 双积分型A/D转换器框图 ＝1 计数 QN＝1 第 一 阶 段 4.2.2 双积分型A/D转换器 第 一 阶 段 4.2.2 双积分型A/D转换器 图8 双积分型A/D转换器框图 ＝1 计数 VO＝0 VC＝0 停止计数 第 二 阶 段 4.2.2 双积分型A/D转换器 第 二 阶 段 第 一 阶 段 4.2.2 双积分型A/D转换器 特点： 双积分型ADC有较高的精度，其精度主要取决于参考电压源－Vr的稳定度，而RC元件及电路延迟所造成的误差，经过两次积分可以抵消掉，所以转换精度较高。它的缺点是转换速度较慢，在同样的时钟速率下，双积分型ADC的转换时间正比于2的n次方，而逐次比较型ADC的转换时间正比于n (n为ADC的位数)。 4.2.3 ADC0809模数转换器 ADC0809是CMOS工艺的逐次比较型8位A/D转换器， 目前在8位微机中广泛应用。 图9 ADC0809 A/D转换器框图 EOC 4.2.4 ADC0809与单片机的接口方法及编程 直接连接：ADC0809作为外扩RAM 通过并行接口芯片：通过8255A 0809无片选输入信号CS，如何产生控制信号？ 启动A/D转换： START 转换结果读入CPU：OE 图10 8031和 ADC0809的连接图 ;R0中为0809地址，A中包含所选模拟通道地址 MOVX @R0, A ；启动A/D转换 MOVX A, @R0 ；读入转换结果 ORG 0013H ；外中断1入口地址 AJMP BINT1 ；转至中断服务程序 ORG 0100H ；主程序 MOV R1, #30H ；数据区首地址 MOV R4, #8 ；八路模拟信号 MOV R2, #0 ；模拟通道IN0 SETB EA ； CPU中断开放 SETB EX1 ；允许外中断1 SETB IT1 ；外中断边沿触发 MOV R0, #0F0H ；送0809地址 MOV A, R2 MOVX @R0, A ；启动A/D转换 SJMP $ ；等待中断 举例1 请写出对八路模拟输入依次进行A/D转换并把结果依次存入存储器的程序。设数据区的首地址为30H，ADC0809的地址为0FH，模拟地址：00H~07H， 举例1 请写出对八路模拟输入依次进行A/D转换并把结果依次存入存储器的程序。设数据区的首地址为30H，ADC0809的