第11章数模与模数转换及应用新.pptVIP

(2)引脚说明 CLOCK 时钟脉冲输入 频率范围为10KHz~1MHz 典型值为640KHZ (2)引脚说明 EOC 转换结束信号 输出 上升沿有效闭合 (2)引脚说明 OE CPU允许输出信号 打开三态输出锁存器的门，把转换结果送到数据总线上 (2)引脚说明 VREF(+) 参考电压输入 T形电阻网络用 通常接Vcc VREF(-) 参考电压输入 T形电阻网络用 通常接地 2、ADC0808/0809的工作过程和时序分析 工作过程： 由ADDA、ADDB、ADDC三位决定选择哪一路模拟信号； ALE=1，该路模拟信号经选择开关到达比较器的输入端。 转换启动信号START紧随ALE之后（或与ALE同时）出现，START的上升沿将逐次逼近寄存器复位，下降沿启动A/D转换； START的上升沿之后的2μs加8个时钟周期内（不定），EOC信号将变为低电平，表示正在转换，EOC再变高电平时说明转换结束； 此时转换结果已经保存到8位三态输出锁存器； CPU获取转换结束信号EOC后，设置OE为高电平，打开三态输出锁存器，转换结果出现在数据总线上，CPU即可读取。 2、ADC0808/0809的工作过程和时序分析 时序图： 2、ADC0808/0809的工作过程和时序分析 CPU可以采用多种方式获取EOC，然后读取数据 延时等待方式 查询方式 中断方式 DMA方式 （1）延时等待方式 这种方式下，不使用转换结束信号EOC，但要预先计算好A/D转换的时间。 当CPU启动A/D转换后，执行一段略大于A/D转换时间的延迟程序后，即可读取数据。 采用软件延时方式，无需硬件连线，但要占用CPU大量的时间，而且无法精确计算A/D转换的时间，故多用于CPU处理任务较少的系统中。 （2）查询方式 这种方式下，通常把转换结束信号EOC作为状态信号经三态缓冲器送到系统总线的某一位上。 CPU在启动A/D转换后，开始查询转换是否结束，一旦查到转换结束信号EOC有效（先低后高），便读取ADC中的数据。 这种方式程序设计比较简单，实时性也较强，是比较常用的一种方法。 （3）中断方式 这种方式下，把转换结束信号EOC作为中断请求信号接到系统中的中断控制器（如8259A）。 当转换结束时，向CPU申请中断，CPU响应中断后，在中断服务程序中读取数据。 在这种方式中，ADC与CPU同时工作，效率较高，接口简单。适用于实时性较强或参数较多的数据采集系统。 模/数转换接口 * 第11章 数/模与模/数转换及应用 第7章 存储器 第11章 数/模与模/数转换及应用  本章主要内容 数/模转换及应用 2 1 物理信号到电信号的转换 1 模/数转换及应用 3 11.1 物理信号到电信号的转换 11.1.1 概述 在实际工业控制和参数测量时，经常遇到的是一些连续变化的物理量，例如：温度、压力、速度、水位、流量等，这些参数都是非电的、连续变化的物理信号； 微型计算机中处理的都是数字量，无法识别和处理工业上的物理信号； 11.1 物理信号到电信号的转换 一般先利用传感器（例如光电元件、压敏元件等）把物理信号转换成连续的模拟电压（或模拟电流），这种代表某种物理量的模拟电压（或模拟电流）称为模拟量； 然后再把模拟量转换成数字量送到计算机进行处理，这个过程称为模/数（A/D）转换，实现这个过程的器件称为模/数转换器（A/D转换器或ADC）。 11.1 物理信号到电信号的转换 反过来，微型计算机输出结果是数字量，不能直接控制执行部件，需要将数字量转换成模拟电压或模拟电流，这个过程称为数/模（D/A）转换，实现这个过程的器件称为数/模转换器（D/A转换器或DAC）。 D/A转换是A/D转换的逆过程，这两个互逆的转换过程通常会出现在一个控制系统中。 11.1.2 几种常见的传感器 传感器是一种物理装置，能够探测、感受外界的信号、物理条件（如光、热、湿度）或化学组成（如烟雾），并将探知的物理信号转换成电信号。 光敏传感器 利用光敏元件将光信号转换为电信号； 敏感波长在可见光波长附近，包括红外线和紫外线波长； 种类繁多：光电管、光敏三极管、红外线传感器、紫外线传感器、光纤式光电传感器和太阳能电池等。 11.1.2 几种常见的传感器 温度传感器 温度传感器能感受温度并转换成可用输出信号； 按测量方式可分为接触式和非接触式； 按传感器材料及电子元件特性可分为热电偶和热电阻。 热电偶 热电阻 11.1.2 几种常见的传感器 湿度传感器 湿度传感器能感受气体中水蒸气含量，通过湿度的变化，引起电阻值或电容值发生变化。 湿敏元件是最简单的湿度传感器。 湿敏元件主要有电阻式和电容式两大类。 湿敏电阻 湿敏电容 11.1