第七章 模数与数模转换.ppt

2.1A/D转换器的主要参数分辨率 分辨率是指A/D转换器输出数字量的最低位变化一个数码时，对应输入模拟量的变化量。相对精度 相对精度是指A/D转换器实际输出数字量与理论输出数字量之间的最大差值。转换速度 转换速度是指A/D转换器完成一次转换所需要的时间。第30页，共47页，星期日，2025年，2月5日四、A/D转换器应用概述LPC2220系列自带采用逐次逼近式算法的A/D转换器，提供8个A/D转换输入脚：AIN0～AIN7。A/D转换器的特性：1、10位逐次逼近式A/D转换器2、测量范围0～3.3V3、10位转换的时间≥2.44us4、一路或多路输入的Burst转换模式5、可选择由输入引脚的跳变或定时器的匹配信号触发转换6、具有掉电模式第31页，共47页，星期日，2025年，2月5日1.1A/D转换器的内部结构第32页，共47页，星期日，2025年，2月5日1.2A/D转换器寄存器描述A/D转换器包括两个寄存器： A/D控制寄存器（ADCR）； A/D数据寄存器（ADDR）。名称描述复位值访问ADCRA/D控制寄存器。在工作之前，必须写入ADCR控制寄存器来选择工作模式0R/WADDRA/D数据寄存器。该寄存器包含ADC的DONE标志位和10位转换结果。NAR/W第33页，共47页，星期日，2025年，2月5日A/D控制寄存器ADCRADCR名称描述复位值7:0SEL从输入引脚AIN7-AIN0中选择采样/转换输入脚。015:8CLKDIV将VIB时钟分频得到A/D转换时钟，该时钟必须小于等于4.5MHz016BURST该位为0，转换由软件控制，需要11个是中方能完成。如果该位为1，A/D转换器以CLKS字段选择的速率重复进行转换，并从SEL为1的引脚由低位到高位开始扫描。重复转换通过清零该位而终止。019:17CLKS该字段用来选择BURST模式下每次转换使用的时钟数和所得ADDR转换结果的LS为可确保精度的位的数目。000:=11个时钟（10位）；001：:=10个时钟（9位）;111:=4个时钟（3位）X21PDN1:正常模式；0：掉电模式23:22TEST[1:0]用于器件测试，00：正常；01：数字测试模式；10：DAC测试模式；11：一次转换测试模式X26:24START当BURST为0时，这些为控制A/D转换是否启动和何时启动。000：不启动；001：立即启动：010：P0.6/EINT0/MAT0.2/CAP0.2引脚出现ADCRbit27位选择的边沿时启动；011：P0.22/MAT0.0/CAP0.0启动；100：MAT0.1;101;MAT0.3;110:MAT1.0:111:MAT1.1027EDGE该位只有在START字段为010~111时有效，0：在选择MAT/CAP信号的下降沿有效：1：在选择MAT/CAP信号的上升沿有效第34页，共47页，星期日，2025年，2月5日第1页，共47页，星期日，2025年，2月5日概述ARM微处理器构成一个数据采集系统或过程控制系统时，采集的外部信号与被控对象的参数通常是一些模拟量，必须把这些模拟量转换为数字量，微处理器才能接收处理；微处理器的处理结果是数字量，必须将数字信号再转换为模拟信号，才能控制被控对象。将模拟量转换为数字量的过程称为模数（A/D）转换，完成这一转换的器件称为模数转换器（简称ADC）；将数字量转换为模拟量的过程称为数模（D/A）转换，完成这一转换的器件称为数模转换器（简称DAC）。第2页，共47页，星期日，2025年，2月5日嵌入式实时控制系统组成框图第3页，共47页，星期日，2025年，2月5日一、D/A（数/模）转换介绍最常见的T形电阻网络结构图1.1D/A转换的原理D/A转换的基本原理:数字量是由１和０数值位组合起来表示的。如果要将数字量转换成模拟量，必须先把数字量中每一位数值按其权的大小转换成相应的模拟分量，然后再将各模拟分量相加，其总和就是与数字量相应的模拟量。理想的D/A转换器的转换特性：输出模拟量与数字量成正比。第4页，共47页，星期日，2025年，2月5日1.2D/A转换器的主要参数1．分辨率：表明DAC对模拟值的分辨能力，它是最低有效位所对应的模拟值，可确定由D/A产生的最小模拟值的变化，通常由二进制数的位数表示。2．转换精度：转换精度是指D/A转换器实际输出的模拟电压与理论输出模拟电压间的最大误差。3．转换时间：转换时间是