单片机AD转换课件

A/D转换器1A/D转换器1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。2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。3概述分类3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）4概述接口信号410位串行数模转换芯片AD7810AD7810是美国模拟器件公司（AnalogDevices）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2μs，采用标准SPI同步串行接口输出和单一电源（2.7V～5.5V）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27μW，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。510位串行数模转换芯片AD7810AD7810是美国模拟器件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610位串行数模转换芯片AD7810引脚功能610位串行数模转换芯片AD7810模式1：高速模式710位串行数模转换芯片AD7810模式1：高速模式710位串行数模转换芯片AD7810自动低功耗模式810位串行数模转换芯片AD7810自动低功耗模式810位串行数模转换芯片AD7810硬件接口电路910位串行数模转换芯片AD7810硬件接口电路910位串行数模转换芯片AD7810软件程序清单voidmain(){P10=0;P12=0;delayMS(100)while(1){uchartemp=getAD();......

}}10uchargetAD(){uchartemp3;P12=1;P12=0;for(i=0;i<10;i++){P10=1;temp3=(temp3<<1)|P11;P10=0;}}10位串行数模转换芯片AD7810软件程序清单10uchar设计实例天然气机监控系统设计11设计实例天然气机监控系统设计11D/A转换器12D/A转换器12D/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13D/A转换器数字/模拟转换器是一个重要的输出模块。串行D/AD/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。14D/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。15D/A转换器特殊参数：158位满幅型MAX517/518/519MAX517/518/519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4µA。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。168位满幅型MAX517/518/519MAX517/518/8位满幅型MAX517/518/519MAX518结构框图178位满幅型MAX517/518/519MAX518结构框图18位满幅型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188位满幅型MAX517/518/519通信接口188位满幅型MAX517/518/519操作时序198位满幅型MAX517/518/519操作时序198位满幅型MAX517/518/519数据传输开始/结束条件208位满幅型MAX517/518/519数据传输开始/结束条件8位满幅型MAX517/518/519地址格式218位满幅型MAX517/518/519地址格式218位满幅型MAX517/518/519命令格式228位满幅型MAX517/518/519命令格式228位满幅型MAX517/518/519设定一路DAC转换238位满幅型MAX517/518/519设定一路DAC转换238位满幅型MAX517/518/519设定两路DAC转换248位满幅型MAX517/518/519设定两路DAC转换248位满幅型MAX517/518/519进入掉电模式258位满幅型MAX517/518/519进入掉电模式258位满幅型MAX517/518/519恢复正常状态268位满幅型MAX517/518/519恢复正常状态268位满幅型MAX517/518/519器件复位278位满幅型MAX517/518/519器件复位278位满幅型MAX517/518/519硬件接口288位满幅型MAX517