单片机原理与接口应用.pptxVIP

单片机原理及接口应用;A／D转换器接口技术 ;一、逐次逼近型A／D转换器原理 ;一个N位的逐次逼近法A／D转换器的原理图如下所示： ;其转换原理如下： ;这样，经过N次比较后，N位寄存器的状态就是转换后的数字量，经输出缓冲器读出。 整个转换过程就是这样对分有哪些信誉好的足球投注网站比较逼近实现的，其转换速度由时钟频率决定，一般在几微秒到上百微秒之间。 例如ADC0809，当时钟频率为640kHz时，转换时间为64μs。 ;二、双积分A／D转换器原理 ;其原理见下图所示：;所谓双积分，就是进行一次A／D转换需要二次积分。 ①定时积分：控制门通过电子开关把被测电压Vx加到积分器的输入端，在固定时间T0内对Vx积分，积分输出终值及Vx成正比； ②控制门将电子开关切换到极性与Vx相反的基准电压Vr上，进行反相积分，由于基准电压Vr恒定，所以积分输出将按T0期间积分的值以恒定的斜率下降(称定值积分),由比较器检测积分输出过零时，停止积分器工作。;反相积分的时间Tx及定值积分的初值(即定时积分的终值)成比例关系， 故可以通过测量反相积分时间Tx计算出Vx， 即 ： Vx=(Tx/T0)×Vr 反相积分时间T1由计数器对时钟脉冲计数得到。 ;下图表示出了两种不同输入电压(Vx＞Vˊ)的积分情况： 显然Vˊ值小，在T0定时积分期间积分器输出终值也就小，而下降斜率相同，故反相积分时间Tˊ也就小。 ;由于双积分方法二次积分时间比较长。所以A／D转换速度慢，但精度可以做得比较高； 对周期变化的干扰信号积分为零，抗干扰性能也比较好。 目前国内外双积分A/D转换器集成电路芯片很多，大部分是应用于数字测量仪器上。 适用单片机接口的有3位半双积分A／D转换器MC14433(精度相当于1l位二进制数)和4位半双积分A／D转换器ICL7135(精度相当于14位二进制数)。 ;三、 A／D转换器的主要技术指标 ;2．转换速率(Conversion　Rate) ; 3．线性度(Linearity) ;9.4 MCS-51单片机及A/D转换器接口 ;ADC0809的内部结构逻辑图 ;引脚功能说明 ;EOC：转换结束信号，是芯片的输出信号。转换开始后，EOC信号变低；转换结束时。EOC返回高电平。这个信号可以作为A／D转换器的状态信号来查询。也可以直接用作中断请求信号。 OE：输出允许控制端。 CLK：时钟信号，最高允许值为640kHz。 Vref(+)、Vref(-)，：A／D转换器的参考电压。 Vcc：电源电压。由于是CMOS芯片，允许的电源范围较宽，可从十5 —— 十15V。 ;8位模拟开关的地址输入通道的关系： ;ADC0809的时序图: ;在ALE＝1期间，模拟开关的地址(ADDA，ADDB，ADDC)存入地址锁存器； 在ALE＝O时，地址锁存。输入启动信号START的上升沿复位ADC0809，它的下降沿启动A／D转换。 EOC为输出的转换结束信号，正在转换时为“0”，转换结束时为“1”。 OE为输出允许控制端，在转换完成后用来打开输出三态门，以便从0809输出这次转换结果。 ; 二、ADC0809及8031接口 ;中断方式连接电路图;送通道号地址到ADDA、B、C，由ALE信号锁存通道号地址。 让START有效启动A／D转换．即执行一条MOVX ＠DPTR，A指令, 产生WR信号，使ALE、START有效，锁存通道号并启动A／D转换。 A／D转换完毕，EOC端发出一正脉冲。 最后执行MOVX A，＠DPTR产生RD信号使OE端有效，打开输出锁存器三态门，8位数据就读入CPU的累加器A中。 ;软件编程如下：;中断服务程序：;MCS-51及8051的另外一种接口方式： ;采用查询方式，软件编程如下：