AD574A 12位AD芯片
AD574A引脚图及应用电路图教学提纲
A D574A引脚图及应用电路图AD574A引脚图及应用电路图AD574A是美国模拟数字公司（Analog）推出的单片高速12位逐次比较型A/D 转换器，内置双极性电路构成的混合集成转换显片，具有外接元件少，功耗低，精度高等特点，并且具有自动校零和自动极性转换功能，只需外接少量的阻容件即可构成一个完整的A/D转换器，其主要功能特性如下：分辨率：12位非线性误差：小于±1/2LBS或±1LBS转换速率：25us 模拟电压输入范围：0—10V和0—20V，0—±5V和0—±10V两档四种电源电压：±15V和5V 数据输出格式：12位/8位芯片工作模式：全速工作模式和单一工作模式AD574A的引脚说明：[1]. Pin1(+V)——+5V电源输入端。
[2]. Pin2( )——数据模式选择端，通过此引脚可选择数据纵线是12位或8位输出。
[3]. Pin3( )——片选端。
[4]. Pin4(A0)——字节地址短周期控制端。
与端用来控制启动转换的方式和数据输出格式。
须注意的是，端TTL电平不能直接+5V或0V连接。
[5]. Pin5( )——读转换数据控制端。
[6]. Pin6(CE)——使能端。
[7]. Pin7(V+)——正电源输入端，输入+15V电源。
[8]. Pin8(REF OUT)——10V基准电源电压输出端。
[9]. Pin9(AGND)——模拟地端。
[10]. Pin10(REF IN)——基准电源电压输入端。
[11]. Pin(V-)——负电源输入端，输入-15V电源。
[12]. Pin1(V+)——正电源输入端，输入+15V电源。
[13]. Pin13(10V IN)——10V量程模拟电压输入端。
[14]. Pin14(20V IN)——20V量程模拟电压输入端。
[15]. Pin15(DGND)——数字地端。
[16]. Pin16—Pin27(DB0—DB11)——12条数据总线。
烟雾报警器设计毕业论文
目录摘要 (1)1 前言 (1)1.1烟雾报警器的发展及现状 (1)1.2论文研究的目的及意义 (2)1.3论文内容 (2)2 基于C51单片机的烟雾报警的设计方案 (4)2.1任务分析 (4)2.2设计方案 (5)3系统硬件实现 (6)3.1主控电路设计 (6)3.2外围接口电路设计 (7)3.3总电路设计 (8)4 软件实现 (9)4.1编程KEIL环境介绍 (9)4.2程序流程 (10)5 调试 (11)5.1调试的步骤 (12)5.2调试过程中遇到的问题及解决方法 (13)参考文献 (14)致谢 (15)烟雾报警器摘要：火灾是指在时间和空间上失去控制的燃烧所造成的灾害。
在各种灾害中，火灾是最经常、最普遍地威胁公众安全和社会发展的主要灾害之一。
人类能够对火进行利用和控制，是文明进步的一个重要标志。
所以说人类使用火的历史与同火灾作斗争的历史是相伴相生的，人们在用火的同时，不断总结火灾发生的规律，尽可能地减少火灾及其对人类造成的危害。
火灾，几乎是和火的利用同时发生的，随着现代社会的不断发展，现代家庭用火、用电量正在逐年增加，火灾发生的频率越来越高，火灾不仅毁坏物质财产，造成社会秩序的混乱，还直接或间接危害生命，给人们的心灵造成极大的危害。
每年都有许多人被火灾夺去生命。
关键词：报警器、80C51、烟雾传感器1.前言火灾作术为一种在时空上失去控制的燃烧所引发的灾害，对人类生命财产和社会安全构成了极大的威胁。
由此引发的重大安全事故比皆是，所以人类一直也未停止过对它的研究。
火灾的发生和发展是一个非常复杂的非平稳过程，它除了自身的物理化学变化以外还会受到许多外界的千扰，火灾一旦产生便以接触式(物质流)和非接触式〔能量流)的形式向外释放能量。
接触式形式包括可燃气体、燃烧气体和烟雾、气溶胶等。
非接触式如声音、辐射等。
火灾探测技术就是利用敏感元件将火灾中出现的物理化学特征转换为另外一种易于处理的物理量。
各种探测器对应的火灾物理参量及探测器如图1-1所示。
AD574A引脚图及应用电路图
AD574A引脚图及应用电路图AD574A是美国模拟数字公司（Analog）推出的单片高速12位逐次比较型A/D转换器，内置双极性电路构成的混合集成转换显片，具有外接元件少，功耗低，精度高等特点，并且具有自动校零和自动极性转换功能，只需外接少量的阻容件即可构成一个完整的A/D转换器，其主要功能特性如下：分辨率：12位非线性误差：小于±1/2LBS或±1LBS转换速率：25us 模拟电压输入范围：0—10V和0—20V，0—±5V和0—±10V两档四种电源电压：±15V和5V 数据输出格式：12位/8位芯片工作模式：全速工作模式和单一工作模式AD574A的引脚说明：[1]. Pin1(+V)——+5V电源输入端。
[2]. Pin2( )——数据模式选择端，通过此引脚可选择数据纵线是12位或8位输出。
[3]. Pin3( )——片选端。
[4]. Pin4(A0)——字节地址短周期控制端。
与端用来控制启动转换的方式和数据输出格式。
须注意的是，端TTL电平不能直接+5V或0V连接。
[5]. Pin5( )——读转换数据控制端。
[6]. Pin6(CE)——使能端。
[7]. Pin7(V+)——正电源输入端，输入+15V电源。
[8]. Pin8(REF OUT)——10V基准电源电压输出端。
[9]. Pin9(AGND)——模拟地端。
[10]. Pin10(REF IN)——基准电源电压输入端。
[11]. Pin(V-)——负电源输入端，输入-15V电源。
[12]. Pin1(V+)——正电源输入端，输入+15V电源。
[13]. Pin13(10V IN)——10V量程模拟电压输入端。
[14]. Pin14(20V IN)——20V量程模拟电压输入端。
[15]. Pin15(DGND)——数字地端。
[16]. Pin16—Pin27(DB0—DB11)——12条数据总线。
AD574
并行A／D转换器AD574AD574A是一种带有三态缓冲器的快速12位逐次比较式A／D转换芯片，可以直接与8位或16位微处理器相连，而无须附加逻辑接口电路。
片内有高精度的参考电源和时钟电路，不需要外接时钟和参考电压等电路就可以正常工作。
AD574A的转换时间为25 μs。
芯片内含有逐次STS逼近式寄存器SAR、比较器、控制逻辑、DAC转换电路及三态缓冲器等。
AD574A的引脚排列如图所示。
AD574A的引脚定义如下：8脚REFOUT：内部参考电源输出（＋10V）。
10脚REFIN：参考电压输人.12脚BIP：偏置电压输人。
接至正负可调的分压网络，以调整ADC 输出的零点。
13骨却10VIN：±5 V互戈0 ～10V模拟输。
14脚20 YIN：±10 Y或0～⒛Ⅴ模拟输入。
7脚V，，，YEE：模拟部分供电的正电源和负电源，为±12V或±15V。
1脚VL：数字逻辑部分的电源＋5V。
15脚DGND：数字地。
9脚AGND：模拟地。
16～27脚DB0～DB11：数字量输出，高半字节为DB8～DB11，低半字节为DB0～DB7。
28脚STS：状态信号输出端。
STS＝1时表示转换器正处于转换状态，srs返回低电平时，表示转换完毕。
STS可作为状态信息被CPU查询，也可以用它的下降沿向CPU发出中断申请。
2脚：数据输出格式选择端。
当＝置（＋5Y）时，双字节输出，即12条数据线同时有效输出，当＝0（0V）时，为单字节输出，即只有高8位或低4位有效。
3脚、6脚，CE：片选信号，当＝0，CE＝1同时满足时，AD574A才能处于工作状态。
5脚：读数据／转换控制信号，当＝1，ADC转换结果的数据允许被读取；＝0，则允许启动凡／D转换。
4脚AO字节选择控制线。
在启动AD574A转换时，用来控制转换长度。
AO＝0时，按完整的12位A／D转换方式工作，A0＝1时，则按8位A／D转换方式工作。
计算机控制系统4第三章 (2)
②量程 它是指所能转换的电压范围。如5V、10V等。
§第二章 输入输出接口与过程通道技术
A/D转换器
③转换精度 它是指转换后所得结果相对于实际值的准确
度。A/D转换器的转换精度取决于量化误差q、微分线性 度误差DNLE和积分线性度误差INLE 。 积分线性度误差INLE: 在满量程输入范围内，偏离理想转
A/D转换器
PUSH DS
STI MOV AX,DATA
MOV AX,250AH
INT 21H MOV DX,220H
MOV DS,AX
MOV DX,220H IN AL,DX;读数 MOV ADTEMP,AL
MOV AL,21H;发EOI 命令 OUT 20H,AL POP DS;恢复现场 POP DX POP AX IRET
A B C G2A VCC y0 y1 y2
G2B y3 G1 Y7 y4 y5
* 1 * * * 1 1 1 1 1 1 1 1 0 * * * * 1 1 1 1 1 1 1 1
1 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1
地
y6
设计时，根据具体接口芯片的要求，AO、 A1用作端口地址。
A/D转换器
例 ： AD574与ISA总线前62根信号线（即PC/XT总线）的接口
§第二章 输入输出接口与过程通道技术
A/D转换器
74LS138 16芯译码器
• A.B.C为选择端 G1、G2A、G2B为允许端 G2=G2A+G2B
G1 G2 C B A Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7
§第二章 输入输出接口与过程通道技术
A/D转换器
计算机控制技术课程设计-电阻炉温度控制系统设计
合肥工业大学《计算机控制技术》课程设计——电阻炉温度控制系统设计学院专业姓名学号＿_＿__＿_ _＿＿＿____ ＿完成时间摘要:电阻炉的类型根据其热量产生的方式不同，可分为间接加热式和直接加热式两大类。
间接加热式电阻炉,就是在炉子内部有专用的电阻材料制作的加热元件,电流通过加热元件时产生热量,再通过热的传导、对流、辐射而使放置在炉中的炉料被加热。
直接加热式电阻炉,是将电源直接接在所需加热的材料上,让强大的电流直接流过所需加热的材料，使材料本身发热从而达到加热的效果。
工业电阻炉,大部分采用间接加热式，只有一小部分采用直接加热式。
由于电阻炉具有热效率高、热量损失小、加热方式简单、温度场分布均匀、环保等优点，应用十分广泛.关键词:炉温控制；高效率;加热一、总体方案设计本次课程设计主要就是使用计算机以及相应的部件组成电阻炉炉温的自动控制系统，从而使系统达到工艺要求的性能指标。
１、设计内容及要求电阻加热炉用于合金钢产品热力特性实验，电加热炉用电炉丝提供功率,使其在预定的时间内将炉内温度稳定到给定的温度值。
在本控制对象电阻加热炉功率为8KW，有220Ｖ交流电源供电,采用双向可控硅进行控制。
２、工艺要求及要求实现的基本功能本系统中所选用的加热炉为间接加热式电阻炉，控制要求为采用一台主机控制8个同样规格的电阻炉温度;电炉额定功率为20 kＷ；)恒温正常工作温度为１000℃,控温精度为±１%;电阻炉温度按预定的规律变化,超调量应尽可能小，且具有良好的稳定性;具有温度、曲线自动显示和打印功能，显示精度为±１℃;具有报警、参数设定、温度曲线修改设置等功能。
3、控制系统整体设计电阻炉温度计算机控制系统主要由主机、温度检测装置、A/D转换器、执行机构及辅助电路组成.系统中主机可以选用工业控制计算机、单片微型计算机或可编程序控制器中的一种作为控制器,再根据系统控制要求,选择一种合理的控制算法对电阻炉温度进行控制。
DAAD转换接口专业知识讲座
D0~D7：8位数据输入端。 ILE：锁存允许信号，输入、高电平有效。是第一级8 位输入寄存器旳锁存旳控制信号之一。
退出
CS ：片选信号，输入、低电平有效。它与ILE信号结 合起来用以控制是否起作用。
WR 1 ：写信号1，输入、低电平有效。在ILE和CS有 效时，用它将数据锁存于输入寄存器中。
1. 辨别率：指D／A转换器所能辨别旳最小电压。 有时也用最小输出电压与最大输出电压之比旳百分数表 达。
2. 转换精度：指D／A转换器实际输出电压与理论 值之间旳误差。一般采用数字量旳最低有效单位 1 LSB来衡量。
2
退出
3. 温度敏捷度 这个参数表白D／A转换器受温度变化影响旳特征。
它是指数字输入不变旳情况下，模拟出信号随温度旳变化。 一般D／A转换器旳温度敏捷度为50PPM／°C，PPM百 万分之一。 4. 建立时间
BYTE1/ BYTE 2 ：12位／4位输入选择，输入。高电平时， 高8位和低4位输入锁存；低电平时，低4位输入锁存。
XFER ：传送控制信号，输入、低电平有效。 件下，W第R一2：级写锁信存号器2，中输旳入数、据低传电送平到有第效二。级在旳1X2F位ERDA有C效寄旳存条器 中。 （2）与外设相连旳引脚
1 5=19.5mV 256
则其相对误差为0.39%。
退出
10.2.2 A/D转换旳辅助电路
一、采样保持电路 1. 采样：说是把一种时间上连续变化旳模拟量转换为
一种脉冲串，脉冲旳幅度取决于输入模拟量。 2. 保持：是将采样得到旳模拟量值保持下来，使之等
于采样控制脉冲存在旳最终瞬间旳采样值。 3. 最基本旳采样保持电路如图10.5所示。 其采样、保持旳示意图如图10.6所示。 4. 采样定理：理论和实践都证明，只要满足下列条件，
过程输入输出通道详解
3.1.1 数字量输入通道
2.输入调理电路 数字量输入通道的基本功能就是接收外部装 置或生产过程的状态信号。这此状态信号的 形式可能是电压、电流、开关的触点，容易 引起瞬时高压、过电压、接触抖动等现象。 为了将外部数字量信号输入到计算机，必须 将现场输入的状态信号经转换、保护、滤波、 隔离等措施转换成计算机能够接收的逻辑电 平信号，这些过程称为信号调理。下面针对 不同情况分别介绍相应的信号调理技术。
3.1 数字量输入输出通道
3.1.1 数字量输入通道
1.数字量输入通道的结构 数字量输入通道的结构 数字量输入通道将现场开关信号转换成计算机需要的电平号， 数字量输入通道将现场开关信号转换成计算机需要的电平号， 以二进制数字量的形式输入计算机， 以二进制数字量的形式输入计算机，计算机通过三态缓冲器读 取状态信息。数字量输入通道主要由输入调理电路、 取状态信息。数字量输入通道主要由输入调理电路、输入缓冲 器和接口电路组成。如图3-1所示 所示。 器和接口电路组成。如图 所示。 图3-1 数字量输入通道结构
3.2.3采样保持器
2、常用的采样保持器 图3-18 LF398的典型应用 的典型应用
3.2.3采样保持器
3、采样/保持器的主要参数 ●采集时间（捕捉时间）：当置于采样方式时，输出跟 踪输入需要的时间。采集时间T是指从采样开始到输出 稳定之间的时间。 ●转换速率：指输出变化的最大速率，以V/s为单位。 V/s ●孔径时间：当采样保持器从采样转入保持时，采样开 关完全断开所需的时间，即进入保持控制后，实际的 保持点会滞后真正要求保持点一段时间，一般是纳秒 级。这个时间由器件的开关动作时间决定。 ●下跌率（衰减率）：在进入保持阶段后，由于开关的 漏电流及保持电容泄漏，输出电压会下降，以mV/s表 示。在选择保持电容的容量时要折中地考虑采集时间 和下跌率。
(完整版)计算机控制技术第二章习题答案整理及详解(.04.26修改版SK)
be i ng 第2章 习题参考答案1.什么是接口、接口技术和过程通道？答：接口是计算机与外设交换信息的桥梁，包括输入接口和输出接口。
接口技术是研究计算机与外部设备之间如何减缓信息的技术。
过程通道是计算机与生产过程之间的信息传送和转换的连接通道。
2.采用74LS244和74LS273与PC/ISA 总线工业控制机接口，设计8路数字量（开关量）输入接口和8路数字量（开关量）输出接口，请画出接口电路原理图，并分别编写数字量输入和数字量输出程序。
答：数字量输入接口设片选端口地址为port MOV DX,portMOV DPTR,PORTMOVX A,@DPTRINAL,DX74LS244PC 总线*IOR(*RD)_数字量输出接口MOV AL,DATA MOV A,DATAMOV DX ，port MOV DPTR,PORT OUTDX,ALMOVX @DPTR,A3.用8位A/D 转换器ADC0809与8051单片机实现8路模拟量采集。
请画出接口原理图，并设计出8路模拟量的数据采集程序。
输出信号PC 总线(*WR)程序：ORG 0000HMOV R0，#30H ；数据区起始地址存在R0MOV R6，#08H ；通道数送R6MOV IE，#84H ；开中断SETB IT1 ；外中断请求信号为下跳沿触发方式MOV R1，#0F0H ；送端口地址到R1NEXT：MOVX @R1，A ；启动A/D转换LOOP:SJMP LOOPINC R0INC R1DJNZ R6，NEXT ；8路采样未接受，则转NEXTCLR EX1 ；8路采样结束，关中断END中断服务程序：ORG 0003H ；外中断1的入口地址AJMP 1000H ；转中断服务程序入口地址ORG 1000HMOVX A，@R1 ；读入A/D转换数据MOV @R0，A ；将转换的数据存入数据区RETI ；中断返回ORG 0000HMOV R1，#30HMOV R2，#0F0HA1: MOV DPTR, R2MOVX @DPTR, ALOOP: JNB P3.2 , LOOPMOVX A, @DPTRMOV @R1，AINC R2INC R1CJNE R2, 0F7H, A1END4.用12位A/D 转换器AD574与PC/ISA 总线工业控制机接口，实现模拟量采集。
计算机控制技术课程设计--具有纯滞后一阶惯性系统的计算机控制系统设计
《计算机控制技术》课程设计具有纯滞后一阶惯性系统的计算机控制系统设计班级：姓名：学号：指导老师：日期：目录一、设计任务 (1)1.1 题目 (1)1.2内容与要求 (1)二、设计思想与方案 (2)2.1控制策略的选择 (2)2.2 硬件设计思路与方案 (2)2.3 软件设计思路与方案 (3)三、硬件电路设计 (3)3.1温度传感器输出端与ADC的连接 (3)3.2 ADC与单片机8051的连接 (4)3.3 单片机8051与DAC的连接 (4)3.4 整机电路 (5)四、系统框图 (7)五、程序流程图 (8)5.1 主程序流程图 (8)5.2 子程序流程图 (9)六、数字调节器的求解 (11)6.1 基本参数的计算 (11)七、系统的仿真与分析 (13)7.1 θ=0时系统的仿真与分析 (13)7.2 θ=0时系统的可靠性与抗干扰性分析 (14)7.2 θ=0.4461时系统的仿真与分析 (16)7.3 θ=0.4461时系统的可靠性与抗干扰性分析 (17)八、设计总结与心得体会 (20)参考资料 (21)一、 设计任务一、题目设计1. 针对一个具有纯滞后的一阶惯性环节()1sKe G s Ts τ-=+的温度控制系统和给定的系统性能指标：✧ 工程要求相角裕度为30°～60°，幅值裕度>6dB✧ 要求测量范围-50℃～200℃，测量精度0.5％，分辨率0.2℃2. 书面设计一个计算机控制系统的硬件布线连接图，并转化为系统结构图 具体要求：✧ 温度传感器、执行机构的选型✧ 微型计算机的选型（MCS51、A VR 等等）✧ 温度传感器和单片机的接口电路✧ 其它扩展接口电路（主要是输入输出通道）✧ 利用Protel 绘制原理图，制作PCB 电路板（给出PCB 图）3. 软件部分：✧ 选择一种控制算法（最少拍无波纹或Dalin 算法）设计出控制器（被控对象由第4步中的参数确定），给出控制量的迭代算法，并借助软件工程知识编写程序流程图✧ 写出主要的单片机程序4. 用MATLAB 和SIMULINK 进行仿真分析和验证对象确定：K=10*log(C*C-sqrt(C)),rand(‘state ’,C), T=rand(1)考虑θ=0或T/2两种情况，即有延时和延时半个采样周期的情况。
AD754A芯片的手册
2. AD574AAD574A 是美国AD 公司的产品，是目前国际市场上较先进的、价格低廉、应用较广的混合集成12位逐次逼近式ADC 芯片。
它分6个等级，即AD574AJ 、AK 、AL 、AS 、AT 、AU ，前三种使用温度范围为0～+70℃，后三种为-55～+125℃。
它们除线性度及其他某些特性因等级不同而异外，主要性能指标和工作特点是相同的。
1) 主要技术指标和特性（1）非线性误差： ±1LSB 或±21LSB(因等级不同而异)。
（2）电压输入范围： 单极性0～+10V ，0～+20V ，双极性±5V,±10V 。
（3）转换时间： 35μs 。
（4）供电电源： +5V ，±15V 。
（5）启动转换方式： 由多个信号联合控制，属脉冲式。
（6）输出方式： 具有多路方式的可控三态输出缓存器。
（7）无需外加时钟。
（8）片内有基准电压源。
可外加VR ，也可通过将VO(R)与Vi(R)相连而自己提供VR 。
内部提供的VR 为(10.00±0.1)V(max)，可供外部使用，其最大输出电流为1.5mA ；（9）可进行12位或8位转换。
12位输出可一次完成，也可两次完成(先高8位，后低4位)。
2) 内部结构与引脚功能AD574A 的内部结构与外部引脚如图11.22所示。
从图可见，它由两片大规模集成电路混合而成： 一片为以D/A 转换器AD565和10V 基准源为主的模拟片，一片为集成了逐次逼近寄存器SAR 和转换控制电路、时钟电路、三态输出缓冲器电路和高分辨率比较器的数字片，其中12位三态输出缓冲器分成独立的A 、B 、C 三段，每段4位，目的是便于与各种字长微处理器的数据总线直接相连。
AD574A 为28引脚双列直插式封装，各引脚信号的功能定义分述如下：图11.22 AD574A 的结构框图与引脚（1）12/8——输出数据方式选择。
当接高电平时，输出数据是12位字长；当接低电平时，是将转换输出的数变成两个8位字输出。
12位AD转换器与单片机的接口电路设计
课程设计任务书2012/2013 学年第 1 学期学院：电子与计算机科学技术学院专业：学生姓名：学号：课程设计题目：12位A/D转换器与单片机的接口电路设计起迄日期:课程设计地点:指导教师:系主任：下达任务书日期: 2012年12月19日课程设计任务书目录第一章设计任务及功能要求 (5)1.1摘要 (5)1.2设计课题及任务 (5)1.3功能要求及说明 (5)第二章硬件设计 (6)2.1 系统设计元器件功能说明 (7)2.2 硬件电路总体及部分设计 (10)第三章软件设计 (12)3.1 基本原理容设计 (12)3.2 keil编程调试 (13)3.3 proteus仿真电路图 (19)第三章结果分析及总结 (19)附录 (20)第一章设计任务及功能要求1.1摘要近年来随着科技的飞速发展，单片机的应用正在不断的走向深入，单片机对我们的生活影响越来越大，很多工业领域中都用到单片机，日常生活中我们也离不开单片机的应用。
当今社会是数字化的社会，是数字集成电路广泛应用的社会，随着电子产业数字化程度的不断发展，逐渐形成了以数字系统为主体的格局。
A/D和D/A转换器作为模拟和数字电路的借口，正受到日益广泛的关注。
随着数字技术的飞速发展，人们对A/D和D/A转换器的要求也越来越高，新型模拟/数字和数字/模拟之间的转换技术不断涌现，正是因为这些，高集成度的逻辑器件应运而生，而且发展迅速，它不断地更新换代以满足程序的要求，并尽可能的提高其利用率。
本课程设计就对其中AD574模数转换器在微机数据采集系统中的应用加以阐述。
关键字：AD574转换器，80c51单片机，LED数码显示，串行输出1.2 设计课题及任务1．掌握电子电路的一般设计方法和设计流程；2．学习简单电路系统设计，掌握Protel99的使用方法；3．掌握8051单片机、12位A/D芯片AD574的应用；4．学习掌握硬件电路设计的全过程。
1.3 功能要求及说明1．学习掌握8051单片机的工作原理及应用；2. 学习掌握12位A/D芯片AD574的工作原理及应用；3. 设计基于AD574的12位模拟信号采集器的工作原理图及PCB版图；4. 整理设计容，编写设计说明书。
交、直流采样原理
直流采样原理（模块编码：ZY2900202002）遥测量包括电压、电流和功率等物理量，采集遥测量时，它是用电量变送器转换成直流模拟电压，再接入远动装置。
这些模拟量为第一类，另外有些物理量，如水电厂中水库的水位，主变分头位置,它是数字量，可直接用数字方式提供给远动装置，这是第二类。
第三类是脉冲量，主要是脉冲电度表测得的。
转盘式脉冲电度表发出的脉冲数与转的圈数成正比，远动装置把脉冲数累计下来就可折算成电度。
这三种量都是遥测量，但各有特点。
厂站中的电压、电流和功率等被测物理量通常是经电量变送器变换成额定值为5Ｖ的直流模拟电压。
电量变送器的输出电压与其输入量（如交流电压、电流的有效值，有功、无功功率的平均值等）成正比。
电压和电流变送器等的输出为单极性0～＋5Ｖ直流电压。
功率变送器输出电压的极性与功率的流动方向有关。
如果我们定义功率向某一个方向流动时为正，反方向流动时就为负，功率变送器的输出为双极性的-5Ｖ～＋5Ｖ直流电压。
电量变送器输出的直流模拟电压必须经模数转换器转换成数字量后才能进入计算机。
实现模数转换的基本方法有积分法和逐次逼近法等。
积分法对输入信号进行积分，取其平均值，瞬间干扰和较高频率的噪声对转换结果影响较小，但积分式的转换时间较长，一般需几十毫秒。
逐次逼近式的抗干扰能力不如积分法，但转换速度较快，完成一次转换低速的约100μs，高速的不到10μs。
模数转换器芯片大多用于单极性输入电压，也可以将芯片做成适用于双极性输入电压。
例如可以先对输入电压的极性进行判别，确定符号位，然后对数值部分进行转换。
转换结果最高位是符号位，通常以“0”表示正极性，以“1”表示负极性；其余是数值部分。
这种转换的结果实际上是以原码方式来表示带符号的数。
遥测采集过程一般由以下几个单元组成：一、12位A／D转换器AD574A图ZY2900202002-1 AD574A内部结构框图AD574A是美国模拟器件公司(Analog Devices)生产的12位逐次逼近型快速A／D转换器。
1d
AD574AAD574A是一种高性能的12位逐次逼进式A/D转换器，它同ADC0809一样是常用的A/D转换器。
引脚图转换时间为25μs，线性误差为±1/2LSB，内部有时钟脉冲源和基准电压源，单通道单极性或双极性电压输入，采用28脚双立直插式封装。
AD574A由12位A/D转换器，控制逻辑，三态输出锁存缓冲器，10V基准电压源四部分构成。
⑴12位A/D转换器可以单极性也可以双极性的。
单极性应用时，BIPOFF接0V，双极性时接10V。
量程可以是10V也可以是20V。
输入信号在10V范围内变化时，将输入信号接至10V(IN);输入信号在20V范围内变化时，将输入信号接至20V(IN);所以量化单位相应的就是10V/（2^12）和20V/（2^12）⑵三态输出锁存缓冲器用于存放12位转换结果D（D=0～2^12-1）。
D的输出方式有两种，引脚12/8=1时（8的上面有一横杠），D的D(11)~D(0)并行输出；引脚12/8=0时（8的上面有一横杠），D的高8位与低4位分时输出。
⑶逻辑控制任务包括：启动转换，控制转换过程和控制转换结果D的输出。
CE CS(即CS上面一横杠) R/C(C上一横杠) 12/8（8的上面有一横杠) A(0) 操作功能1 0 0 X 0 启动12位转换1 0 0 0 0 启动8位转换1 0 1 1 X 输出12位数字1 0 1 0 0 输出高8位数字1 0 1 0 1 输出低4位数字0 X X X X 无操作X 1 X X X 无操作8051 单片机与AD574的接口电路AD574A是一种单片高速12位逐次比较型A/D转换器。
它他内置双极性电路构成的混合集成转换芯片，具有外接元件少，功耗低，精度高等特点，并且具有自动校零和自动极性转换功能，只需外接少量的阻容件即可构成一个完整的A/D转换器。
AD574A主要功能特性如下：分辨率：12位非线性误差：小于±1/2LBS或±1LBS 转换速率：25us 模拟电压输入范围：0—10V和0—20V，0—±5V和0—±10V 两档四种电源电压：±15V和5V 数据输出格式：12位/8位芯片工作模式：全速工作模式和单一工作模式。
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REV. B
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MSB
CONTROL 3 S T A T E O U T P U T B U F F E R S
CLOCK 3k
SAR
12
N I B B L E A N I B B L E B N I B B L E C
LSB
COMP 12 8 9 10 19.95k 11 12 13 5k 9.95k 5k DAC N VEE 10V REF IDAC IDAC = 4 x N x IREF IREF 8k
*Protected by U.S. Patent Nos. 3,803,590; 4,213,806; 4,511,413; RE 28,633 .
1. The AD574A interfaces to most 8- or 16-bit microprocessors. Multiple-mode three-state output buffers connect directly to the data bus while the read and convert commands are taken from the control bus. The 12 bits of output data can be read either as one 12-bit word or as two 8-bit bytes (one with 8 data bits, the other with 4 data bits and 4 trailing zeros). 2. The precision, laser-trimmed scaling and bipolar offset resistors provide four calibrated ranges: 0 volts to +10 volts and 0 volts to +20 volts unipolar, –5 volts to +5 volts and –10 volts to +10 volts bipolar. Typical bipolar offset and full-scale calibration errors of ± 0.1% can be trimmed to zero with one external component each. 3. The internal buried Zener reference is trimmed to 10.00 volts with 0.2% maximum error and 15 ppm/°C typical T.C. The reference is available externally and can drive up to 1.5 mA beyond the requirements of the reference and bipolar offset resistors. 4. AD674B (15 µs) and AD774B (8 µs) provide higher speed, pin compatibility; AD1674 (10 µs) includes on-chip SampleHold Amplifier (SHA).
a
FEATURES Complete 12-Bit A/D Converter with Reference and Clock 8- and 16-Bit Microprocessor Bus Interface Guaranteed Linearity Over Temperature 0 ؇ C to +70؇ C – AD574AJ, K, L –55؇ C to +125؇ C – AD574AS, T, U No Missing Codes Over Temperature 35 s Maximum Conversion Time Buried Zener Reference for Long-Term Stability and Low Gain T.C. 10 ppm/ ؇C max AD574AL 12.5 ppm/؇ C max AD574AU Ceramic DIP, Plastic DIP or PLCC Package Available in Higher Speed, Pinout-Compatible Versions (15 s AD674B, 80 s AD774B; 10 s (with SHA) AD1674) Available in Versions Compliant with MIL-STD-883 and JAN QPL
+5V SUPPLY VLOGIC DATA MODE SELECT 12/8 CHIP SELECT CS BYTE ADDRESS/ SHORT CYCLE AO READ/CONVERT R/C CHIP ENABLE CE +12/+15V SUPPLY VCC +10V REFERENCE REF OUT ANALOG COMMON AC REFERENCE INPUT REF IN -12/-15V SUPPLY VEE BIPOLAR OFFSET BIP OFF 10V SPAN INPUT 10VIN 1 2 3 4 5 6 7
Complete 12-Bit A/D Converter AD574A*
BLOCK DIAGRAM AND PIN CONFIGURATION
STATUS STS DB11 27 MSB 26 DB10 25 DB9 24 DB8 23 DB7 22 DB6 21 DB5 20 DB4 19 DB3 18 DB2 17 DB1 DB0 16 LSB 15 DIGITAL COMMON DC DIGITAL DATA OUTPUTS 28
CC
LOGIC
= +5 V, VEE = –15 V or –12 V
AD574AL Typ
Model RESOLUTION LINEARITY ERROR @ +25 °C TMIN to TMAX DIFFERENTIAL LINEARITY ERROR (Minimum Resolution for Which No Missing Codes are Guaranteed) TMIN to TMAX UNIPOLAR OFFSET (Adjustable to Zero) BIPOLAR OFFSET (Adjustable to Zero) FULL-SCALE CALIBRATION ERROR (With Fixed 50 Ω Resistor from REF OUT to REF IN) (Adjustable to Zero) TEMPERATURE RANGE TEMPERATURE COEFFICIENTS (Using Internal Reference) TMIN to TMAX Unipolar Offset Bipolar Offset Full-Scale Calibration POWER SUPPLY REJECTION Max Change in Full-Scale Calibration VCC = 15 V ± 1.5 V or 12 V ± 0.6 V VLOGIC = 5 V ± 0.5 V VEE = –15 V ± 1.5 V or –12 V ± 0.6 V ANALOG INPUT Input Ranges Bipolar Unipolar Input Impedance 10 Volt Span 20 Volt Span DIGITAL CHARACTERISTICS 1 (TMIN–TMAX) Inputs2 (CE, CS, R/C, A0) Logic “1” Voltage Logic “0” Voltage Current Capacitance Output (DB11–DB0, STS) Logic “1” Voltage (I SOURCE ≤ 500 µA) Logic “0” Voltage (I SINK ≤ 1.6 mA) Leakage (DB11–DB0, High-Z State) Capacitance POWER SUPPLIES Operating Range VLOGIC VCC VEE Operating Current ILOGIC ICC IEE POWER DISSIPATION INTERNAL REFERENCE VOLTAGE Output Current (Available for External Loads) 3 (External Load Should not Change During Conversion) PACKAGE OPTIONS 4 Ceramic (D-28) Plastic (N-28) PLCC (P-28A) LCC (E-28A)
20V SPAN INPUT 14 20VIN
AD574A
12
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