单片机转换精品课件

1、单片机转换第1页，共32页，2022年，5月20日，18点3分，星期二A/D转换器2第2页，共32页，2022年，5月20日，18点3分，星期二概念简称A/D转换器或ADC，是任何模拟信号实现数字化处理的第一步，也是最重要的一步，因此A/D转换器是数字化硬件电路中最关键的一个集成模块。传统的A/D转换器是并行的，由于输入/输出的引脚很多，因而这一类芯片的体积都较大，接口设计较复杂。近几年推出的串行A/D转换器，由于引脚大大减少，使得器件本身的体积亦明显减小。串行A/D的接口电路简单，功耗小，它的问世使得很多信号在现场获取成为现实，这样不仅降低了采集系统的成本，而且改善了信号获取的质量。3第3页

2、，共32页，2022年，5月20日，18点3分，星期二概述分类分辨率：8位/9位/10位24位性能：通常有通用型、精密型、低功耗型、高速型等按供电分类：有单电源与双电源等按模拟输入通道分类：有单通道与2/4/8等各种多通道按转换方式分类：大家较为熟悉的有逐次逼近比较式、双积分式、量化反馈式和并行式等。4第4页，共32页，2022年，5月20日，18点3分，星期二概述接口信号串行通信接口串行扩展接口基本引脚数据时钟控制（片选或其他形式的控制信号）5第5页，共32页，2022年，5月20日，18点3分，星期二10位串行数模转换芯片AD7810AD7810是美国模拟器件公司（Analog Devic

3、es）生产的一种低功耗10位高速串行A/D转换器。该产品有8脚DIP和SOIC两种封装形式，并带有内部时钟。外围接线极其简单，AD7810的转换时间为2s，采用标准SPI同步串行接口输出和单一电源（2.7V5.5V）供电。在自动低功耗模式下，该器件在转换率为1kSPS时的功耗仅为27W，因此特点适合于便携式仪表及各种电池供电的应用场合使用。6第6页，共32页，2022年，5月20日，18点3分，星期二10位串行数模转换芯片AD7810引脚功能工作模式高速模式，低功耗模式7第7页，共32页，2022年，5月20日，18点3分，星期二10位串行数模转换芯片AD7810模式1：高速模式8第8页，共3

4、2页，2022年，5月20日，18点3分，星期二10位串行数模转换芯片AD7810自动低功耗模式9第9页，共32页，2022年，5月20日，18点3分，星期二10位串行数模转换芯片AD7810硬件接口电路10第10页，共32页，2022年，5月20日，18点3分，星期二10位串行数模转换芯片AD7810软件程序清单void main() P10=0;P12=0;delayMS(100)while(1)uchar temp=getAD();.11uchar getAD() uchar temp3; P12=1; P12=0; for(i=0;i10;i+) P10=1; temp3=(temp3

5、1)|P11; P10=0; 第11页，共32页，2022年，5月20日，18点3分，星期二设计实例天然气机监控系统设计12第12页，共32页，2022年，5月20日，18点3分，星期二D/A转换器13第13页，共32页，2022年，5月20日，18点3分，星期二D/A转换器数字/模拟转换器是一个重要的输出模块。串行D/A与并行D/A相比，除输入部分的解码和移位逻辑外，其他部分一般不会有很大的差别14第14页，共32页，2022年，5月20日，18点3分，星期二D/A转换器D/A是A/D的逆变换，因而有许多技术特性的定义与A/D类似。对于分辨率、输出满量程、转换精度等都类似。15第15页，共3

6、2页，2022年，5月20日，18点3分，星期二D/A转换器特殊参数：线性误差线性误差是指D/A模拟输出偏离理想转换特性的偏差。微分线形误差每改变一位时的精度单值性当输入D/A的数据量增加或减小时，它的模拟输出电压应随之发生相应的变化，即输入/输出之间应有一对应的传递特性，一个输入数码对应的模拟输出电压值是唯一的，这就称为单值性。如果输入改变而使出不变，那么这种D/A转换器就是非单值的。建立时间当输入数据改变后，输出模拟量稳定到规定误差范围内所经历的全部时间即为建立时间。16第16页，共32页，2022年，5月20日，18点3分，星期二8位满幅型MAX517/518/519MAX517/518

7、/519是兼容I2C总线标准的2线串行接口8位ADC芯片，输出缓冲放大器的模拟电压摆幅可达满幅（Rail-to-Rail）。它由单一5V电源供电，节电模式下仅需4A。这三种芯片的主要差别是：MAX517只有一个D/A输出通道OUT0，且具备参考电压输入端；MAX518/519有OUT0与OUT1两个D/A输出通道，MAX518输出通道与输入端共用地，MAX519的两个通道具备各自的参考电压输入端。17第17页，共32页，2022年，5月20日，18点3分，星期二8位满幅型MAX517/518/519MAX518结构框图18第18页，共32页，2022年，5月20日，18点3分，星期二8位满幅型

8、MAX517/518/519通信接口MAX517/518/519通过I2C标准的SCL和SDA两线与微处理器或者其他设备接口，这3种芯片都是只能接收的器件，仅能用作从设备，必须受总线主设备的控制，SCL时钟速率可达400kHz。通信过程中主设备先发送器件地址，然后再发送有关信息。每次发送由一个开始标志START、可编程从设备地址、一个或数个命令字节或者输出数据字节、一个结束标志STOP组成。而且严格约定，未通信时SDA和SCL两者均为高电平，除开始标志和结束19第19页，共32页，2022年，5月20日，18点3分，星期二8位满幅型MAX517/518/519操作时序20第20页，共32页，2

9、022年，5月20日，18点3分，星期二8位满幅型MAX517/518/519数据传输开始/结束条件21第21页，共32页，2022年，5月20日，18点3分，星期二8位满幅型MAX517/518/519地址格式22第22页，共32页，2022年，5月20日，18点3分，星期二8位满幅型MAX517/518/519命令格式23第23页，共32页，2022年，5月20日，18点3分，星期二8位满幅型MAX517/518/519设定一路DAC转换24第24页，共32页，2022年，5月20日，18点3分，星期二8位满幅型MAX517/518/519设定两路DAC转换25第25页，共32页，2022年，5月20日，18点3分，星期二8位满幅型MAX517/518/519进入掉电模式26第26页，共32页，2022年，5月20日，18点3分，星期二8位满幅型MAX517/518/519恢复正常状态27第27页，共32页，2022年，5月20日，18点3分，星期二8位满幅型MAX517/518/519器件复位28第28页，共32页，2022年，5月20日，18点3分，星期二8位满幅型MAX517/518/519硬件接口29第29页，共32页，2022年，5月20日，18点3分，星期二8位满幅型MAX517/518/519应用实例伺服控制系统Kp*Error+Ki