输入输出接口技术ok.ppt

* 逐位反馈型A/D转换器 原理：类似天平称重量时的尝试法，逐步用砝码的累积重量去逼近被称物 * 3. 主要技术指标 转换精度 量化误差 非线性误差 其它误差 总误差=各误差的均方根 影响精度的误差 * 量化间隔 一个最低有效位对应的模拟量，即 △=Vmax /（2n-1） 例：某8位ADC的满量程电压为5V，则其分辨率为： 5V/255=19.6mV * 量化误差 绝对量化误差=1/2 △ 相对量化误差=（1/2）х 1LSB х 100% * 量化误差 例： 设满量程电压=10V， A/D变换器位数=10位，则： 绝对量化误差 ≈ 10/211 = 4.88mV 相对量化误差 ≈ 1/211 *100% = 0.049% * 转换时间 实现一次转换需要的时间 精度越高（字长越长），转换速度越慢。 * 输入动态范围 允许转换的电压的范围 如0～5V、0～10V等。 * 4. ADC0809 8通道（8路）输入 8位字长 逐位逼近型 转换时间100μs 内置三态输出缓冲器 * 主要引脚功能 D7～D0：输出数据线（三态） IN0～IN7：8通道（路）模拟输入 ADDA、ADDB、ADDC：通道地址 ALE：通道地址锁存 START：启动转换 EOC：转换结束状态输出 OE：输出允许（打开输出三态门） CLK：时钟输入（10KHz～1.2MHz） * START EOC CLK OE D7 D0 VREF(+) VREF(-) ADDC ADDB ADDA ALE IN0 IN7 比较器 8路模拟开关 逐位逼近寄存器SAR 树状开关 电阻网络 三态输出锁存器 时序与控制 地址锁存及 译码 D/A 8 个模拟输入通道 8选1 内部结构： * 工作时序 * ADC0809工作过程 送通道地址，以选择要转换的模拟输入； 锁存通道地址到内部地址锁存器； 启动A/D变换； 判断转换是否结束； 读转换结果 * ADC0809的应用 芯片与系统的连接 编写相应的数据采集程序 * 芯片与系统的连接 模拟输入端Ini ： 单路输入时 ADDC ADDB ADDA IN4 ADC0809 输入 多路输入时 ADDC ADDB ADDA IN0 IN1 IN2 IN3 IN4 ADC0809 输入0 输入1 输入2 输入3 输入4 CPU指定 通道号 +5V * 通道地址线的连接 多路输入时，地址线不能接死，要通过一个接口芯片与数据总线连接。 接口芯片可以选用： 简单接口芯片74LS273，74LS373等（占用一个I/O地址） 可编程并行接口8255（占用四个I/O地址） * 通道地址线的连接 ADDC ADDB ADDA IN0 IN1 IN2 IN3 IN4 ADC0809 输 入 DB 74LS273 Q2 Q1 Q0 CP 来自I/O译码 D0-D7 ADDC ADDB ADDA IN0 IN1 IN2 IN3 IN4 ADC0809 DB 8255 PB2 PB1 PB0 CS# 来自I/O译码 D0-D7 A1 A0 A1 A0 * 数据输出线的连接 可直接连到DB上，或通过另外一个输入接口与DB相连； 两种方法均需占用一个I/O地址 D0-D7 ADC0809 DB OE 来自I/O译码 D0-D7 ADC0809 DB OE 来自I/O译码 直接连DB 通过输入接口连DB 74LS244 +5V DI DO E1# E2# * ALE和START端的连接 独立连接：用两个信号分别进行控制，需占用两个I/O端口 或两个I/O线； 统一连接：用一个脉冲信号的上升沿进行地址锁存，下降沿 实现启动转换，只需占用一个I/O端口或一个I/O线。 ADC0809 ALE START 独立连接 来自I/O译码器1 来自I/O译码器2 ADC0809 ALE START 统一连接 来自I/O译码器 * 判断转换结束的方法 软件延时等待； 软件查询EOC状态； 把EOC作为中断申请信号接到中断控制器的中断请求输入端，在中断服务程序中读入转换结果。 * 软件查询方法判断EOC状态 将EOC信号通过一个三态门连接到数据总线； 三态门占用一个I/O端口地址； CPU通过不断读取该三态门端