微机原理与接口技术课件：08模数转换器ad.ppt

微机原理与接口技术勤读力耕立己达人*微机原理与接口技术勤读力耕立己达人*微机原理与接口技术勤读力耕立己达人*01模数转换的基本概念02ADC0809外部引脚03ADC0809内部结构04ADC0809的连线05ADC0809的程序流程06ADC0809的应用主要内容08模数转换器ADC0809数字量：离散量，微型计算机能接收和处理的0和1的数字脉冲量。模/数转换：即A/D转换，将模拟量转换成数字量的过程。数/模转换：即D/A转换，将数字量转换成模拟量的过程。模拟量：即连续量，时间连续，数值连续，如工业生产过程中的温度、压力、流量、物位、气体成分、速度等参数。1.1模拟量接口基本概念1模数转换的基本概念并行比较A/D转换(多级参考电平)计数式A/D转换(计数器、DA、比较)双积分式A/D转换(VTC)逐次逼近式A/D转换逐次逼近式A/D转换：转换速度快，转换精度高，抗干扰性好，是目前广泛应用的8～12位ADC的主流产品。1.2A/D转换方法逐次逼近A/D转换器工作原理提高计数A/D转换速率：折半查找1.4主要技术指标分辨率分辨率是指A/D转换器能分辨的最小模拟输入电压值，常用可转换成的数字量的位数来表示。（例如：8位、10位、12位等）=Vmax/（2n-1）其中：n是可转换成的数字量的位数。位数越高，分辨率也越高。例：某8位ADC的满量程电压为5V，则其分辨率为：5V/255=19.5mV物理量为速率0-300m/s，则分辨率为1.17m/s。转换时间反映了A/D转换的速度。转换时间是完成一次转换所需要的时间。转换时间量程是指能进行转换的输入电压的最大范围。输入动态电压范围：0V～5V量程(常需调整)绝对精度是指ADC输出端产生一个给定的数字量时，ADC输入端的实际模拟量输入值与理论值之差，把这个差值的最大值定义为绝对精度。绝对精度贰壹叁相对精度01模拟量变化时A/D转换器输出的数字量按比例变化的程度。03相对精度是指ADC输出端产生一个给定的数字量时，ADC输入端实际模拟量输入值与理论值之差与满量程值之比，一般用百分数来表示。线性度02ADC0809是CMOS逐次逼近式8位A/D转换器。18通道（8路）模拟量输入28位字长数字量输出3模拟输入电压范围为0V～+5V，不需零点和满刻度校准。4转换时间100μs5低功耗，约15mW6时钟频率：典型值500kHz（范围为10kHz～1280kHz）。72.1ADC0809芯片特点2ADC0809引脚2.2ADC0809引脚功能D7～D0：8位数字量输出(平时高阻)1IN0～IN7：8路模拟输入2ADDA、ADDB、ADDC：多路开关地址选择线，用于选择模拟通道。3ALE：通道地址锁存输入4START：启动转换5EOC：A/D转换结束(中断请求)6OE：数字量输出允许7CLOCK：时钟输入（10KHz～1.2MHz）8VREF(+)、VREF(-)：参考电压输入端9VCC、GND：+5V、0V1020809外部引脚2.3ADDA～ADDC与IN0～IN7的关系ADDCADDBADDA模拟信号输入通路选择000IN0001IN1010IN2011IN3100IN4101IN5110IN6111IN73ADC0809内部结构3.10809内部结构8路模拟开关：当地址锁存信号ALE有效时，3位地址ADDC、ADDB、ADDA进入地址锁存器，经译码后使8路模拟开关选通某一路信号。8位A/D转换器：由电阻分压器、树状模拟开关(这两部分组成一个D/A变换器)、电压比较器、逐次逼近寄存器、逻辑控制和定时电路组成。三态门输出锁存器：用来保存A/D转换结果，当输出允许信号OE有效时，打开三态门，输出A/D转换结果。3213.10809内部组成30809内部结构A/D转换结束，EOC变为高电平，表示A/D转换结束。此时，数据已保存到8位锁存器中。05OE信号变为高电平，则8位三态锁存缓冲器的三态门被打开，转换好的8位数据输出到数据线上。06使START端接收一正脉冲信号，START的上升沿将逐次逼近寄存器复位，下降沿启动A/D转换。03EOC输出信号变低，表示正在进行转换。04首先确定ADDA、ADDB、ADDC三位地址，决定选择哪一路模拟信号。01使ALE端接收一正脉冲信号，使该路模拟信号