有關(guān)單片機AD轉(zhuǎn)換的實驗報告

　　一、 實驗目的

　　1、理解A/D轉(zhuǎn)換的工作原理；

　　2、理解掌握ADC0809的A/D轉(zhuǎn)換原理和并行A/D轉(zhuǎn)換器接口的編程方法； 3、學習使用并行模/數(shù)轉(zhuǎn)換芯片ADC0809進行電壓信號的采集和數(shù)據(jù)處理。

　　二、 實驗原理

　　在設計A/D轉(zhuǎn)換器與單片機接口之前，往往要根據(jù)A/D轉(zhuǎn)換器的技術(shù)指標選擇A/D轉(zhuǎn)換器。A/D轉(zhuǎn)換器的主要技術(shù)指標-----量化間隔和量化誤差是A/D轉(zhuǎn)換器的主要技術(shù)指標之一。量化間隔可用下式表示，其中n為A/D轉(zhuǎn)換器的'位數(shù)：  量化間隔

　　絕對誤差22

　　1 相對誤差n1100%2

　　A/D轉(zhuǎn)換器芯片種類很多，按其轉(zhuǎn)換原理可分為逐次比較式、雙重積分式、量化反饋式和并行式A/D轉(zhuǎn)換器；按其分辨率可分為8~16位的A/D轉(zhuǎn)換器芯片。目前最常用的是逐次逼近式和雙重積分式。

　　A/D轉(zhuǎn)換器與單片機接口具有硬、軟件相依性。一般來說，A/D轉(zhuǎn)換器與單片機的接口主要考慮的是數(shù)字量輸出線的連接、ADC啟動方式、轉(zhuǎn)換結(jié)束信號處理方法以及時鐘的連接等。

　　一個ADC開始轉(zhuǎn)換時，必須加一個啟動轉(zhuǎn)換信號，這一啟動信號要由單片機提供。不同型號的ADC，對于啟動轉(zhuǎn)換信號的要求也不同，一般分為脈沖啟動和電平啟動兩種：

　　對于脈沖啟動型ADC，只要給其啟動控制端上加一個符合要求的脈沖信號即可，如ADC0809、ADC574等。通常用WR和地址譯碼器的輸出經(jīng)一定的邏輯電路進行控制；

　　對于電平啟動型ADC，當把符合要求的電平加到啟動控制端上時，立即開始轉(zhuǎn)換。在轉(zhuǎn)換過程中，必須保持這一電平，否則會終止轉(zhuǎn)換的進行。因此，在這種啟動方式下，單片機的控制信號必須經(jīng)過鎖存器保持一段時間，一般采用D觸發(fā)器、鎖存器或并行I/O接口等來實現(xiàn)。AD570、AD571等都屬于電平啟動型ADC。

　　當ADC轉(zhuǎn)換結(jié)束時，ADC輸出一個轉(zhuǎn)換結(jié)束標志信號，通知單片機讀取轉(zhuǎn)換結(jié)果。單片機檢查判斷A/D轉(zhuǎn)換結(jié)束的方法一般有中斷和查詢兩種：

　　對于中斷方式，可將轉(zhuǎn)換結(jié)束標志信號接到單片機的中斷請求輸入線上或允許中斷的I/O接口的相應引腳，作為中斷請求信號；  對于查詢方式，可把轉(zhuǎn)換結(jié)束標志信號經(jīng)三態(tài)門送到單片機的某一位I/O口線上，作為查詢狀態(tài)信號。

　　A/D轉(zhuǎn)換器的另一個重要連接信號是時鐘，其頻率是決定芯片轉(zhuǎn)換速度的基準。整個A/D轉(zhuǎn)換過程都是在時鐘的作用下完成的。A/D轉(zhuǎn)換時鐘的提供方法有兩種：一種是由芯片內(nèi)部提供(如AD574)，一般不許外加電路；另一種是由外部提供，有的用單獨的振蕩電路產(chǎn)生，更多的則把單片機輸出時鐘經(jīng)分頻后，送到A/D轉(zhuǎn)換器的相應時鐘端。

　　ADC0809與單片機接口

　　三、 實驗內(nèi)容

　　略

　　四、 小結(jié)與體會

　　在這次的實驗中，我成功的理解掌握了ADC0809的A/D轉(zhuǎn)換原理和并行A/D轉(zhuǎn)換器接口的編程方法，也學習了并行模/數(shù)轉(zhuǎn)換芯片ADC0809進行電壓信號的采集和數(shù)據(jù)處理的使用方法。

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