第七讲:单片机的AD转换

合集下载

单片机AD转换

单片机AD转换
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
10位串行数模转换芯片AD7810
AD7810是美国模拟器件公司(Analog Devices )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。
}
10
设计实例
天然气机监控系统设计
AD 模块
SP485 ……
SCI
AD 模块
主控计算机
SP485
SCI
AT24C04
89C52
计数器
AT24C04 转速 信号
89C52
计数器
转速 信号
11
D/A转换器
12
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
8位满幅型MAX517/518/519
应用实例
伺服控制系统
Kp*Error+Ki*ΣError 输出:速度控制,控制伺服驱动器速度 输入:位置信号(光栅尺、相对编码器、绝对编码器)
A B CLK DIR
29
硬件原理框图
伺服电机 编码器信号 QEP解码器 电流 伺服驱动器
方向/脉冲信号
5
10位串行数模转换芯片AD7810
引脚功能
工作模式

关于的单片机的AD转换

关于的单片机的AD转换

单片机在日常生活中用得越来越多,其集成度也越来越高,目前拥有多种单片机都集成有A/D转换功能,如PIC,AVR,SUNPLUS,SH等。

处理器的位数从4位到32位或更高,转换精度从6位,8位,10位或更高。

单片机内集成的A/D转换,一般都有相应的特殊功能寄存器来设置A/D的使能标志,参考电压,转换频率,通道选择,A/D输入口的属性(模拟量输入还是普通的I/O口),启动,停止控制等。

有了这些寄存器,使得我们控制单片机的模拟量采集变得非常方便。

A/D转换的基本原理是:将参考电平按最大的转换值量化,再利用输入模拟电平与参考电平的比例来求得输入电平的测量值(V测=V参*(AD量化值/AD转换的最大值))。

有些MCU A/D转换的参考电平可以选择由一个外部引脚输入,这样使得用户可以对A/D转换进行更好的控制。

值得注意的一点就是A /D转换的输入电平必须比参考电平低或相等,不然测试的结果就会有很大的偏差。

下面以参考电平为5V,转换的精度为8位为例来说明如何取得实际的测量值是多少。

如果AD量化值为128,则V测= 5*128/256=2.5V。

因为V测=V参*(AD量化值/AD转换的最大值)=AD量化值*(V参/AD转换的最大值),而针对具体的硬件电路,“V参/AD转化的最大值”是一个固定的系数。

而这个系数,就相当于测试的精度了。

对于10位的A/D,5V的参考电压的测试精度约5毫伏,而用2.048伏的参考电压,精度就可以达到2毫伏。

当然测试的电压范围相应的也减小了。

我曾经就用这种减小测量范围来提高精度,使用PIC16F76做A/D测量,使得正负误差不超过5毫伏的高精度测试电源。

当误差超过5毫伏时,电路发出报警声,提示操作员,重新调解电压到规定范围内。

然而,即使使用同样一款MCU,不同的软硬件设计者,使得A/D转换的效果相差也甚远。

主要是很多新手在处理上有些不当,不是直接把一次转换后的结果拿来处理并做相应的显示,就是对参考电平不做处理。

单片机ad转换原理

单片机ad转换原理

单片机ad转换原理
单片机的AD转换原理基于模拟信号的数字化处理。

在单片机中,AD转换是将模拟信号转换为数字信号的过程,以便于单片机进行数字信号的处理和运算。

AD转换的过程主要由两个部分组成:采样和量化。

采样是指对模拟信号进行离散化处理,将连续的模拟信号转换为离散的采样值。

这是通过采样定理实现的,采样定理认为,如果采样频率大于模拟信号的最高频率的两倍,那么就能够完全还原原始信号。

量化是将采样后的连续值转换为离散值的过程。

通过使用一个固定的参考电压,将模拟信号的幅值分为若干个等级,然后将每个等级映射为一个数字值。

量化的结果是离散的数字信号,每个数字代表一个特定的幅值范围,通常用二进制表示。

在单片机中,通常使用的AD转换器是SAR(逐次逼近型)的AD转换器。

SAR AD转换器通过逐次逼近的方式,不断调整DAC(数字-模拟转换器)的输出值,使其逼近输入信号的幅值,最后得到一个与输入信号幅值对应的数字量。

AD转换器的输出可以通过串行或并行方式传输给单片机的内部数据总线,供单片机进行后续的数字信号处理和运算。

在程序设计中,可以通过对AD转换器的配置和控制,调整转换精度、采样率等参数,以满足具体应用的需求。

总结起来,单片机的AD转换原理是将模拟信号经过采样和量
化,转换为数字信号,并通过AD转换器将结果传输给单片机进行处理。

这个过程是通过逐次逼近的方式实现的,利用固定的参考电压和二进制编码表示模拟信号的幅值范围。

STC单片机AD转换及EEPROM使用

STC单片机AD转换及EEPROM使用

STC单片机AD转换及EEPROM使用STC单片机AD转换及EEPROM使用随着各种电子设备的普及,信号处理的重要性日益凸显。

而一款好的ADC (Analog to Digital Convertor) 和一个高效的存储平台EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory) 就成为建立可靠稳定的信号处理系统的重要组成部分。

本文将讨论STC单片机如何进行AD转换及EEPROM的使用。

首先,AD转换是将模拟信号转换成数字量的过程,是建立信号处理系统的关键步骤之一。

STC单片机内置了一个12位的AD转换器,也就是说,它可以将模拟信号转换成一个12位的数字信号,这是非常精确的。

下面我们来看看如何在代码中使用AD转换。

AD转换的原理很简单,即将待转换的模拟信号输入到AD口,接着启动AD转换。

当转换结束后,检测转换结束标志位,然后将转换结果读出。

这里具体介绍一下代码的实现方法。

首先,需要定义AD口的引脚、参考电压及转换效率等参数。

代码如下:#define ADC_PIN 0x01 //定义AD口所连接的引脚为P1.1#define ADC_REF 0x80 //定义参考电压为内部参考电压#define ADC_MODE 0xC0 //定义转换效率为最快接着,需要配置AD口所连接的引脚,使其成为输入口。

代码如下:P1ASF = 0x02; //定义P1.1为AD口输入接下来,启动AD转换,等待转换结束标志位的出现。

代码如下:ADC_CONTR = ADC_REF | ADC_MODE | ADC_PIN; //配置AD口ADC_CONTR |= 0x08; //启动AD转换while (!(ADC_CONTR & 0x20)); //等待转换结束标志位最后,将AD转换结果读出。

代码如下:uint16_t value;value = ADC_RES;value |= ADC_RESL << 8;我们可以看到,在STC单片机中使用AD转换非常方便,只需要简单的几行代码就可以完成。

51单片机ad转换程序解析

51单片机ad转换程序解析

51单片机ad转换程序解析1.引言1.1 概述概述部分旨在介绍本篇文章的主题——51单片机AD转换程序,并对文章的结构和目的进行简要说明。

51单片机是指Intel公司推出的一种单片机芯片,它广泛应用于嵌入式系统中。

而AD转换则是模拟信号转换为数字信号的过程,是嵌入式系统中的重要功能之一。

本文将详细解析51单片机中的AD转换程序。

文章结构分为引言、正文和结论三个部分。

引言部分将给读者介绍本篇文章的内容和结构安排,正文部分将详细讲解51单片机AD转换程序的相关要点,而结论部分将总结正文中各个要点的内容,以便读者能够更好地理解和掌握51单片机AD转换程序的实现原理。

本文的目的在于向读者提供一份对51单片机AD转换程序的详细解析,使读者能够了解51单片机的AD转换功能以及如何在程序中进行相应的设置和操作。

通过本文的学习,读者将掌握如何使用51单片机进行模拟信号的采集和处理,为后续的嵌入式系统设计和开发提供基础。

在下一节中,我们将开始介绍文章的第一个要点,详细讲解51单片机AD转换程序中的相关知识和技巧。

敬请期待!1.2 文章结构文章结构部分主要是对整篇文章的框架和内容进行介绍和归纳,以帮助读者更好地理解文章的组织和内容安排。

本文以"51单片机AD转换程序解析"为主题,结构分为引言、正文和结论三个部分。

引言部分主要包括概述、文章结构和目的三个方面。

首先,通过对单片机AD转换程序的解析,来讲解其实现原理和功能。

其次,介绍文章的结构,帮助读者明确整篇文章的主要内容和组织方式。

再次,阐明文章的目的,即为读者提供关于51单片机AD转换程序的详尽解析和指导,帮助读者深入了解该技术并进行实际应用。

正文部分则分为两个要点,即第一个要点和第二个要点。

第一个要点可以从AD转换的基本概念入手,介绍51单片机AD转换的原理和流程。

包括输入电压的采样、AD转换器的工作原理、ADC的配置和控制等方面的内容。

在此基础上,深入解析51单片机AD转换程序的编写和调用方法,包括编程语言、寄存器的配置、数据的获取和处理等。

第7章 AD转换

第7章 AD转换

第7章AD转换7.1 概述7.1.1 AD转换器AD转换器即ADC(Analog to Digital Converter),是能将模拟量转换为数字量的器件。

单片机能直接处理和控制的是数字量,对于模拟量,则可通过AD转换器件将其先转换为数字量,然后再交付单片机去做进一步处理。

在AD转换器件将模拟量转换为数字量的过程中,有许多参数值得我们关注,其中最重要的两个参数是转换时间和转换分辨率。

目前,常见AD转换器与微处理器间的数据接口有并行和串行之分,AD转换器的转换精度有8位、10位、12位等多种类型。

此处选取并行8位AD转换器ADC0809,并行12位AD转换器AD574,串行8位AD转换器ADC0832,串行12位AD转换器TLC2543,共四种AD转换器件,分别说明其特点和使用方法。

7.1.2 AD转换分辨率AD转换中,用转换分辨率来表示AD转换器对输入模拟信号的分辨能力,常用转换结果的二进制数的位数来表示,8位精度代表转换结果用8位二进制数表示,12位精度代表转换结果用12位二进制数表示。

以下通过两个例子具体解释其内在含义。

例1:假设被转换的模拟量是电压信号,被测电压值在0V~5V的固定区间内连续可调,AD转换器分辨率假设是8位。

我们已经熟知,8位无符号二进制数的数值范围是十进制的0~255,共256个数。

如果AD转换器分辨率是8位,则从理论上说,被测电压范围5V(5V-0V=5V)被平均等分为256等份,每一份是5V/256=0.01953125V≈0.02V=20mV,这每一份的含义是:电压每增大20mV,AD转换结果的数值就增加1;0V电压对应的转换结果应该是最小值0,而5V电压对应的转换结果应该是最大值255,2.5V电压对应的转换结果应该是0~255的中间值128,其它电压依次成比例对应某一数值。

例2:假设被转换的模拟量是电压信号,被测电压值在0V~5V的固定区间内连续可调,AD转换器分辨率假设是12位。

单片机课设AD转换

单片机课设AD转换
时钟电路,外接晶振和电容可产生1.2~12MHz的时钟频率。
外部程序存储器寻址空间为64KB,外部数据存储器寻址空间为64KB。
111条指令,大部分为单字节指令。
单一+5V电源供电,双列直插40引脚DIP封装。
5.2.3 复位电路
复位电路有两种:上电自动复位和上电/按键手动复位。在这里我们采用上电/按键手动复位,如图所示按下按键SW,电源对电容C充电,使RESET端快速达到高电平。松开按键,电容向芯片的内阻放电,恢复为低电平,从而使单片机可靠复位。既可上电复位,又可按键复位。一般R1选470欧姆,R2选8.2K欧姆,C选22uF。
6.2 主程序
主程序主要是设置数据区的起始地址为60H,模拟路数为8路,设置外部中断方式是下降沿触发,开总中断,向ADC0809写数据启动AD转换。
图1主流程图的设计框架
6.3中断服务程序
中断服务程序主要完成取AD转换结果存储,模拟路数自增1,存储区自增1,判断8路是否转换完毕,若完毕则返回。
图2 T0中断服务程序流程图
MOV @DPTR,A
就启动了AD转换。
8051的P2.7(A15)和 经或非门后的信号YOE与ADC0809的OE端相连,但单片机执行如下程序后,
MOV DPTR,#7FF8H
MOV A,@DPTR
就可以获取AD的转换结果。
转换数据的传送可以有定时传送方式,查询方式和中断方式,在这里我们采用中断方式。因为ADC0809的转换时间为100us,而单片机执行一条指令的时间为1us,它们之间相差两个数量级。而且采用中断方式的好处在于可以不占用CPU硬件资源,使CPU可以在转换的过程中完成其他的工作。将ADC0809的EOC引脚经或非门后与8051的INT0相连,这样就能在外部中断子程序中实现对采集来的数据进行存储。

基于单片机的AD转换电路与程序设计

基于单片机的AD转换电路与程序设计

基于单片机的AD转换电路与程序设计单片机(MCU)是一种集成了处理器核心、内存、输入输出接口和各种外围设备控制器等功能的集成电路。

MCU通常用于嵌入式系统,广泛应用于各个领域,例如家电、工业控制、汽车电子等。

其中,AD转换是MCU中的一个重要模块,用于将模拟信号转换成数字信号。

在应用中,常常需要将外部的温度、湿度、压力或光照等模拟信号进行转换和处理。

AD转换电路一般由模拟输入端、引脚连接、采样保持电路、比较器、取样调节电路、数字输出端等部分组成。

模拟输入端负责接收外部的模拟量信号;引脚连接将模拟输入信号引到芯片的模拟输入端;采样保持电路负责将引脚输入的模拟信号进行采样和保持,保证AD转换的准确性;比较器用于将模拟信号与参考电压进行比较,判断信号的大小;取样调节电路用于调整模拟信号的边界;数字输出端将模拟信号转换成数字信号输出给MCU。

在程序设计方面,MCU通常使用C语言进行编程。

程序设计分为初始化和数据处理两个步骤。

初始化阶段主要包括设置IO口、初始化外设、设置模拟输入通道等工作。

数据处理阶段主要包括数据采样、数值转换、数据处理和输出等工作。

下面以一个简单的温度采集系统为例进行说明。

首先,在初始化阶段,需要设置IO口和外设,以及设置模拟输入通道。

具体步骤如下:1.设置IO口:根据具体需要配置MCU的引脚功能和工作模式。

2.初始化外设:根据需要初始化ADC模块,包括设置采样频率、参考电压等参数。

3.设置模拟输入通道:选择需要转换的模拟输入通道。

接下来,在数据处理阶段,需要进行数据采样、数值转换和数据处理。

具体步骤如下:1.数据采样:使用ADC模块进行模拟信号的采样,将采样结果保存到寄存器中。

2.数值转换:将采样结果转换成数字信号,可以使用如下公式进行转换:数字信号=(ADC采样结果/采样最大值)*参考电压3.数据处理:根据具体需求进行数据处理,例如计算平均值、最大值或最小值,也可以进行滤波或校正。

单片机中模拟量输入与AD转换原理和技术研究

单片机中模拟量输入与AD转换原理和技术研究

单片机中模拟量输入与AD转换原理和技术研究单片机是一种集成电路芯片,具有处理和控制电子设备的能力。

在单片机的应用中,模拟量输入和AD转换是非常重要的技术,它们主要用于将模拟信号转换为数字信号,以便单片机进行处理和控制。

模拟量输入是指将实际的物理量信号(如温度、压力、湿度等)转换为电压或电流信号,并通过模拟输入接口输入到单片机中。

为了实现模拟量输入,通常使用传感器来感知和采集环境中的实际物理量。

传感器将物理量转换为与其相对应的电信号,然后通过电路放大和滤波等处理,将模拟信号送入单片机的模拟输入引脚。

而AD转换则是将模拟信号转换为数字信号的过程。

在单片机中,通常使用的是一种叫作模拟数字转换器(ADC)的器件。

ADC会对模拟信号进行离散化处理,将其分成若干个等幅度的区间,然后通过采样和量化的方式,将每个区间分别表示为一个数字码。

这个数字码可以被单片机读取和处理,从而实现对模拟信号的测量和控制。

在进行AD转换之前,我们需要对模拟信号进行采样。

采样是将连续的模拟信号转换为一系列离散的样本点的过程。

采样率是指每秒钟采集的样本点个数,决定了采集到的离散样本点的准确性和还原性。

在采样之后,我们需要进行量化。

量化是将采样得到的连续模拟信号转换为离散的数值的过程。

在量化过程中,会将模拟信号的幅度转换为一个预定的量化规则,通常是将其映射为一系列离散的数字值。

量化的精度常用位数来表示,例如8位、10位、12位等。

位数越高,量化的精度越高,但同时也会占用更多的存储空间和处理能力。

采样和量化完成后,就可以进行AD转换了。

在单片机中,通常使用的AD转换器是一种叫作逐次逼近型ADC的器件。

逐次逼近型ADC通过逐渐逼近模拟信号的真实值,从而得到一个尽可能准确的数字输出。

它的工作原理是通过比较待转换的模拟信号和一个内部的参考电压的大小关系,然后根据比较结果进行多次逼近,最终得到所要转换的数字结果。

除了逐次逼近型ADC,还有一种常用的ADC是成功逼近型ADC。

51单片机ad转换流程

51单片机ad转换流程

51单片机ad转换流程51单片机是一种广泛应用于嵌入式系统中的微控制器。

与其他单片机相比,51单片机的特点之一是其模拟到数字转换功能(AD转换),它允许将模拟信号转换为数字量,以便进行数字信号处理和控制。

在本文中,我们将以“51单片机AD转换流程”为主题,详细介绍AD转换的步骤和相关概念。

第一步:了解AD转换的基本概念模拟到数字转换(AD转换)是电子系统中一种常见的操作。

它涉及将连续的模拟信号转换为离散的数字信号,以便进行数字信号处理。

AD转换的结果通常以二进制形式表示,可以被计算机或其他数字处理设备使用。

在AD转换过程中,最重要的参数是分辨率和采样率。

分辨率是指AD转换器能够分辨的最小信号变化量,通常以比特数表示。

例如,8位AD转换器的分辨率为2^8,即256个离散的信号水平。

采样率是指AD转换器每秒钟进行的样本数量,通常以赫兹(Hz)表示。

第二步:准备硬件连接在进行AD转换之前,需要连接电源、待转换的模拟信号源和51单片机上的AD输入引脚。

具体的硬件连接方式可以根据具体的应用需求和开发板设计进行调整。

通常情况下,待转换的模拟信号将通过电阻网络与AD输入引脚相连接。

这个电阻网络起到电压分压的作用,将输入信号的幅度限制在AD转换器可接受的范围内。

开发板上的AD输入引脚通常还具有可选的电容网络,用于去除输入信号中的高频噪声。

第三步:配置AD转换器参数在开始AD转换之前,需要通过编程设置51单片机上的AD转换器参数。

这些参数包括分辨率、输入通道选择、参考电压选择和采样率等。

这些参数的设置是通过对寄存器的操作来实现的。

通过写入相应的寄存器值,我们可以选择转换的分辨率。

51单片机上的AD转换器可以支持不同的分辨率,如8位、10位或12位。

选择转换的输入通道也是一个重要的步骤。

通常情况下,AD转换器具有多个输入信道,可以同时转换多个信号。

需要根据具体的信号源,选择合适的输入通道。

参考电压的选择也要根据具体的应用需求来确定。

单片机AD转换

单片机AD转换

AD转换实验报告一、实验原理实验用到的ADC0809是逐次逼近法的八位A/D转换器。

A/D转换结束后会自动产生EOC信号,将其与8031 的INT0相接。

采集程序用中断的方式,当A/D转换结束后,进入中段子程序,将转换得到的数字信号存入单片机,再通过74ls273连接到LED,观察转换现象。

二、硬件连接图三、实验程序D8279 EQU 0FF80HORG 0000HAJMP MAINORG 0003HAJMP PINTIORG 0100HMAIN:SETB EX0; 启动SETB IT0SETB EAMOV DPTR,#8100H; 选择通道INTOMOV A,#00HMOVX @DPTR,A; 启动转换SJMP $PINTI:MOV DPTR,#8100HMOVX A,@DPTR; 读取转换MOV DPTR,#8300HMOVX @DPTR,A; 二极管显示MOV R3,AMOV DPTR,#0FF82H; 清除命令MOV A,#0D1HMOVX @DPTR,AW AIT:MOVX A,@DPTR; 读取8279状态JB ACC.7,W AITMOV A,#00H; 方式MOVX @DPTR,A; 重启MOV A,R3ANL A,#0FH; 屏蔽高四位MOV DPTR,#DATA; 起始地址MOVC A,@A+DPTR; 查表MOV DPTR,#D8279MOVX @DPTR,A; 数码管显示MOV A,R3ANL A,#0F0H; 屏蔽低四位SW AP AMOV DPTR,#DATAMOVC A,@A+DPTRMOV DPTR,#D8279MOVX @DPTR,A; 数码管显示LCALL DELAY; 调用延时程序MOV A,#00H; 清零MOV DPTR,#8100HMOVX @DPTR,ARETIDATA: DB 3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH,7DH DB 07H,7FH,6FH,77H,7CH,39H,5EHDB 79H,71HDELAY:MOV R2,#14HL1:MOV TMOD,#10HMOV TH1,#4CHMOV TL1,#0FFHSETB TR1L2:JBC TF1,L3; 溢出跳AJMP L2L3:DJNZ R2,L1RETEND四、实验功能用ADC0809完成A/D转换。

单片机AD转换

单片机AD转换

单⽚机AD转换摘要AD转换器是⼀种能把输⼊模拟电电压或电电流变成与它成正⽐的数数字量,即能把被控对对象的各种模拟信息变成计计算机可以识别的数字信息。

本电路由AD转换器,8255,单⽚机组成,其中AD转换器器由ADC0809集成芯⽚组成。

AD转换器要将时间和幅值都连续的模拟量,转换为时间、幅值都离散的数字量,⼀般要经过取样、保持和量化、编码⼏个过程。

本设计与市场同类产品设计相⽐,具有电路简单、结构合理、制作⽅便、⼯作可靠、功能齐全等优势。

关键词:AD转换器单⽚机 8255⽬录⼀、课程设计⽬的-----------------------------------------1⼆、课程设计内容与要求--------------------------------2三、芯⽚简介-----------------------------------------------3(⼀) A/D转换芯⽚0809引脚图与功能简介(⼆)8051单⽚机引脚图与引脚功能简介(三)8255引脚图及功能描述四、设计⽅案----------------------------------------------10五、程序设计及硬件电路-------------------------------11(⼀)原程序(⼆)修改后程序(三)硬件电路图六、课程设计总结-----------------------------------------14七、参考书⽬---------------------------------------------- 15⼀、课程设计⽬的单⽚机课程设计的⽬的就是要锻炼学⽣的实际动⼿能⼒。

在理论学习的基础上,通过完成⼀个具有综合功能的⼩系统,使学⽣将课堂上学到的理论知识与实际应⽤结合起来,对电⼦电路、电⼦元器件等⽅⾯的知识进⼀步加深认识,同时在软件编程、调试、相关仪器设备的使⽤技能等⽅⾯得到较全⾯的锻炼和提⾼,为今后能够独⽴设计单⽚机应⽤系统的开发设计⼯作打下⼀定的基础。

stc单片机ad温度转换计算

stc单片机ad温度转换计算

STC单片机AD温度转换计算一、概述STC单片机是一种常用的嵌入式微控制器,广泛应用于各种电子设备中。

其中,采集温度传感器的数据是STC单片机的常见应用之一。

本文将介绍如何利用STC单片机的AD转换功能,实现温度数据的采集和计算。

二、AD转换原理1. STC单片机内部的AD转换器是一种10位逐次逼近式AD转换器,可以将模拟信号转换为数字信号。

2. 要进行温度转换,需要先连接温度传感器到STC单片机的AD输入引脚,并将相应的引脚配置为输入模式。

3. 通过编程,设置AD转换器的工作模式、参考电压和时钟频率等参数,以确保AD转换的准确性和稳定性。

三、温度传感器的接入1. 常用的温度传感器有NTC热敏电阻、DS18B20数字温度传感器等。

这些传感器可以通过一定的电路连接到STC单片机的AD输入引脚。

2. 在连接时,需要考虑传感器的电气特性,如输入电压范围、输出信号类型等,以确保传感器与单片机的兼容性。

3. 另外,还需要考虑传感器的精度、响应时间和稳定性等性能指标,以选择合适的传感器用于温度测量。

四、温度转换计算1. 获取AD转换后的数字数据后,需要利用一定的算法将其转换为实际的温度数值。

2. 对于NTC热敏电阻传感器,可以利用斯特林公式和双参数B25/85值来计算温度。

3. 而对于DS18B20数字温度传感器,可以直接从AD转换的数字值中得到温度数据。

4. 在计算过程中需要考虑温度传感器的特性曲线、环境温度补偿等因素,以提高温度测量的准确性和可靠性。

五、温度数据的处理与显示1. 获取到温度数据后,可以进行一定的数据处理和滤波,以消除测量中的噪声和干扰。

2. 可以通过串口通信或LCD显示屏等外设,将温度数据实时显示出来,以方便用户对温度进行监测和控制。

3. 另外,还可以将温度数据存储到EEPROM或外部存储器中,以便后续的数据分析和应用。

六、实验验证1. 为了验证温度转换计算的准确性,可以进行一定的实验验证。

单片机adc进行连续电压转换

单片机adc进行连续电压转换

单片机adc进行连续电压转换
单片机的ADC(模数转换器)可以用于连续电压转换。

通常情况下,单片机的ADC模块可以配置为连续转换模式,这样就可以持续地将模拟输入信号转换为数字值。

下面我将从硬件配置和软件编程两个方面来详细说明。

硬件配置:
1. 确保选择的单片机具有内置ADC模块,或者外部ADC芯片与单片机连接。

2. 确保输入电压范围在ADC的输入范围内,否则需要外部电压分压电路。

3. 连接模拟输入信号到ADC引脚,并连接ADC引脚到单片机的对应引脚。

4. 确保ADC的参考电压源正确连接,以确保准确的电压转换。

软件编程:
1. 首先配置ADC的工作模式为连续转换模式,这通常需要设置ADC控制寄存器。

2. 确定转换的采样率,即多久进行一次转换,这取决于应用的要求和单片机的性能。

3. 在主程序中编写ADC中断服务程序或者轮询ADC转换完成标志位的状态,以获取转换结果。

4. 在获取转换结果后,可以对数字值进行进一步处理,比如显示在数码管上、发送到串口或者存储到内存中等。

总之,要实现单片机ADC的连续电压转换,需要合理配置硬件连接,并编写相应的软件程序来控制ADC的工作模式和获取转换结果。

这样就可以实现持续不间断地将模拟电压信号转换为数字值。

Proteus学习51单片机之AD转换

Proteus学习51单片机之AD转换

Proteus学习51单片机之AD转换概述模拟数字转换器(ADC)是将模拟信号转换为数字信号的设备。

我们将在本文中介绍如何在Proteus中使用51单片机进行AD转换。

首先,我们需要了解一些关于ADC的基础知识。

什么是ADC?ADC是模拟数字转换器的缩写。

它是一种将模拟信号( 例如声音或光线)转换为数字信号的设备。

数字信号可以通过数字处理器 例如计算机或嵌入式系统)进行进一步处理。

为什么需要ADC?数字设备不能直接处理模拟信号。

因此,我们需要将模拟信号转换为数字信号,以便数字设备可以处理它。

这就是ADC的作用。

如何使用ADC?ADC一般有以下几个步骤:1.(采样:使用ADC将连续的模拟信号转换为离散的数据点。

2.(量化:将采样结果转换为离散的数字值。

3.(编码:将数字值转换为二进制值。

在51单片机中,ADC转换的基本步骤是:1.(设定ADC电平:在程序中,我们需要将端口设置为读取ADC的电平。

2.(ADC模式设置:通过设定模式,来选择如何采样和量化信号。

3.(读取ADC值:读取ADC的数字输出值。

Proteus中51单片机AD转换的操作步骤下面我们将了解如何在Proteus中使用51单片机进行AD转换。

1.(创建Proteus新工程在Proteus中创建新工程。

从库中选择合适的51单片机,并将其放置在原理图中。

2.(连接一组电压源和电阻连接一组电压源和电阻,以模拟数字模拟转换器(ADC)输入信号。

3.(添加ADC模块前往“Component(Mode” 元器件模式)下,添加ADC模块。

选择合适的ADC元器件,并将其添加到工程中。

4.(连接ADC模块到单片机将ADC模块与单片机相连。

5.(配置ADC将ADC模块属性栏中的ADC模块讯号连接到单片机的相应端口上,设置ADC的属性。

6.(编写程序并上传到单片机根据需要编写程序,并上传到单片机上。

7.(调试调试程序,并检查ADC是否正常工作。

8.(监测ADC输出透过示波器或LED等设备监测ADC的输出值。

第07章-8098单片机的AD和PWM转换器原理及应用

第07章-8098单片机的AD和PWM转换器原理及应用
• 芯片内部尚配置有脉宽调制输出器,可提供周期固定、 占空比可调,分辨率为1/256(8位)的PWM波。另外 也可通过HSO提供周期和占空比可调、分辨率为1/ 65536(16位)的PWM波。将PWM波经平滑滤波后即 可获得模拟信号输出。
7.1 A/D转换器工作原理
• 图7.1所示为A/D转换器的基本结构和工作原理 示意图。其工作原理分述如下:
VREF
来自用户电路
270Ω
模拟输入引脚
0.005uF
图7.3 简单模拟接口电路
• 当转换精度要求较
VREF
高,模拟量变化范
围较宽时,应考虑
VIN
增设输入缓冲电路。 V
常用的输入缓冲电
VIN
路如图7.4所示,它 RB1
可针对模拟输入进 RB3 行增益整定和偏移 RB2 RG1
+ -
RG2 RG3
调整。其中RB1、RB2 的分压比设定了偏
;读结果高字节

SHR AX,# 06H

ST AX,[DX]+
;存结果数据

INCB BL

JBS BL,4,ADEND

SJMP NEXT
• ADEND:POPF

RET

END
• 例2:用立即启动方式启动A/D转换,用中断法取走A/D转换结果,实现一 路A/D转换。转换结果存3000H,输入通道选ACH.7。采样周期为 1/(50Hz*8)=1/400=2.5ms,T1计数值为4E2H,用软件定时器0定时。

LDB HSO_COMMAND,# 18H ;选T1作为时间基

;值,允许HSO中断,启动软件定时器0(8号事件)。

温故《单片机基础》之——AD转换

温故《单片机基础》之——AD转换

温故《单⽚机基础》之——AD转换重新翻开这本书,还是有收获的,这⾥记录点ADC的知识点,虽然书上有些知识点跟不上时代的发展,但是基本上,还算⽐较系统的,也不是很过时,零⼏年的技术,数字电路的基本原理是没变过。

这⾥结合⾃⼰的项⽬实际和书上的知识点整理⼀下。

1、ADC的采样过程,这个四步骤基本上,没变过,采样、保持、量化、编码,⽽且在∑△还有⼀个数字滤波器的。

2、在采样的前端,通常需要有传感器、放⼤器,传感器有温度传感器、光电传感器、湿度传感器、流量传感器、压⼒传感器、机械量传感器pH传感器等,⽬前我接触过温度传感器、光电传感器、流量传感器、压⼒传感器,还有⽓体传感器,这个主要⽤于报警的。

在⼤学⾥,传感器其实是单独⼀门课的。

3、放⼤器对于硬件设计来说,是很熟悉了,尤其是运算放⼤器,具有输⼊阻抗⾼、增益⼤,可靠性⾼,同时,随着技术的发展,很多运放已经有了其他⾼精度等优点,为嵌⼊式的开发提供了更加先进的产品。

4、还有⼀个参数叫“建⽴时间”,这个其实和采样时间有点类似,我的理解是,⼀个电平从外部传输到采样电路需要时间的,尤其是电平变化过程中,cpu是需要等待这个时间的。

建⽴时间的定义 建⽴时间是指从理想的瞬时步进应⽤输⼊到闭环放⼤器的输出达到并保持在⼀个规定的对称性误差范围的时间。

建⽴时间包括⼀个⾮常短暂的传播延迟时间,以及将输出转换⾄最终值近似值所需的时间,然后结合转换从过载条件下恢复,最后稳定在规定误差范围内。

对于⾼精度ADC来说,规定的误差范围通常为⼀个最低位(LSB)ADC的四分之⼀。

5、转换时间,这个很好理解,是ADC⾃⼰的转换过程,不同类型的ADC转换时间是有区别的。

通常并⾏ADC最快,逐次逼近型和流⽔⾏次之,∑-Δ型ADC最慢。

这个是ADC的内部转换原理是有很⼤关系的。

逐次逼近型、积分型、压频变换型等,主要应⽤于中速或较低速、中等精度的数据采集和智能仪器中。

分级型和流⽔线型ADC主要应⽤于⾼速情况下的瞬态信号处理、快速波形存储与记录、⾼速数据采集、视频信号量化及⾼速数字通讯技术等领域。

单片机ad转换原理

单片机ad转换原理

单片机的AD转换(Analog-to-Digital Conversion)原理是将模拟信号转换为数字信号的过程,使得单片机能够处理和分析模拟输入信号。

下面是单片机AD转换的基本原理:
参考电压:单片机内部需要一个参考电压,用于将模拟信号转换为数字量。

这个参考电压可以是内部提供的固定电压,也可以是外部提供的参考电压。

采样和保持:在进行AD转换之前,需要对模拟信号进行采样和保持。

采样是指从模拟信号中获取一个瞬时的样本值,而保持是指将这个样本值保持不变,直到转换完成。

数字化过程:单片机使用一种特定的转换器将模拟信号转换为数字信号。

这个过程涉及比较和逼近,根据模拟信号的大小来逼近最接近的数字量。

分辨率:AD转换的分辨率是指数字输出的精度,通常以位数(例如8位、10位、12位等)来表示。

更高的分辨率意味着更准确的模拟信号转换。

输出:转换完成后,数字信号将被存储在单片机的寄存器中,可以通过读取寄存器来获取转换后的数字值。

单片机adc原理

单片机adc原理

单片机adc原理单片机ADC原理在单片机系统中,模拟信号往往需要被转换成数字信号才能被处理。

而模拟到数字信号的转换过程中,ADC(Analog-to-Digital Converter)起着至关重要的作用。

本文将介绍单片机ADC的原理及其工作过程。

ADC是一种电子设备,用于将模拟信号转换为数字信号。

在单片机系统中,ADC是一个十分重要的模块,可以将来自传感器、电压源或其他模拟信号的输入转换为数字信号,以便单片机进行处理。

ADC的工作原理可以简单描述为:首先,模拟信号通过采样电路被获取,并经过保持电路保持其数值稳定。

然后,模拟信号被量化为一系列离散的数字值,这个过程称为量化。

最后,这些数字值经过编码,转换为二进制形式的数字信号,以便单片机进行处理。

ADC的精度取决于其分辨率,即将模拟信号分成多少个等级。

分辨率越高,ADC转换的数字信号就越准确。

例如,一个8位ADC可以将模拟信号分成256个等级,而一个12位ADC可以将模拟信号分成4096个等级。

因此,选择适当的ADC分辨率对于系统的性能至关重要。

在单片机系统中,ADC通常由采样保持电路、量化电路和编码电路组成。

采样保持电路用于获取并保持模拟信号的数值,避免在转换过程中信号变化。

量化电路将模拟信号分成若干等级,并将其转换为数字值。

编码电路将数字值转换为二进制形式的数字信号,以便单片机进行处理。

除了分辨率外,ADC的转换速度也是一个重要的参数。

转换速度取决于ADC的采样频率,即每秒钟对模拟信号进行采样的次数。

通常情况下,转换速度越快,系统的响应速度就越快。

总的来说,ADC在单片机系统中起着至关重要的作用。

通过将模拟信号转换为数字信号,ADC使得单片机能够对各种传感器信号进行处理,并实现各种功能。

因此,在设计单片机系统时,合理选择ADC的分辨率和转换速度,对于系统的性能和稳定性至关重要。

希望本文能够帮助读者更好地理解单片机ADC的原理及其工作过程。

相关主题
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

7.2 ATmega8 中A/D转换简介
1、 ATmega8中A/D的几个参数
ATmega8中A/D为逐次逼近A/D转换器
ATmega8的输入信号量程是0-5V的直流电压 信号。 ATmega8中A/D的位数为10位。

VIN
2、逐次逼近式ADC的转换原理
VN D/A转换器 VREF D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 OE
Bit3-0:输入通道选择
MUX1 0 0 1 1 0 0 1 1 MUX0 0 1 0 1 0 1 0 1 单端输入口 ADC0 ADC1 ADC2 ADC3 ADC4 ADC5 ADC6 ADC7
②ADCSRA——ADC 控制和状态寄存器A
Bit Bit ADCSRA 7 ADEN 6 ADSC 5 ADFR 4 ADIF 3 ADIE 2 1 0 ADPS0 ADPS2 ADPS1
•Bit7-ADC使能:为1 时使能ADC功能; •Bit6-ADC开始转换:
•Bit5-ADC连续转换模式选择:
•Bit4- ADC中断标志: •Bit3- ADC中断允许: •Bit2-0 ADC预分频选择:
ADPS2 0 0 0 0 1 1 1 1
ADPS1 0 0 1 1 0 0 1 1
ADPS0 0 1 0 1 0 1 0 1
1024 0
0.005V
A/D转换的基本概念
④ 分辨率: ADC的分辨率是指使输出数字量变 化一个相邻数码所需输入模拟电压的变化量。 通常用1/2LSB表示。
N位ADC的分辨率为满刻度FS的1/2N。
例:
一个10V满刻度的12位ADC能分辨输入电压变化 最小值是: 10V×1/212 =2.4mV。
2、 A/D转换的基本概念
① 输入信号量程:指A/D转换器输入信号的最低和最高的电 压。输入信号如果超出范围,则会导致芯片的损坏。 ② 基准电源: A/D转换器为量化输入的电压信号,在转换 时必须提供一个基准电压,及基准电源。基准电源的电压 值决定可以转换输入信号的最大值,所以一般等于输入信 号的最大值。 ③ 位数:指A/D转换器用多少位二进制数表示输入信号的值。 位数越多,说明A/D转换器精度越高。
单片机趣味小制作
第七讲:ATmega8单片机的AD转换
7.1 A/D转换的基本概念 7.2 ATmega8 中A/D转换简介 7.3 A/D的基本应用举例
7.1 A/D转换的基本概念
1、 A/D转换的作用 模拟量:指信号是连续变化的量。如电压信号、温度 信号、油的压力信号等。 数字量:由二进制数表示的量。计算机只能处理数字 量。 计算机只能处理数字量,所以必须通过模/数转换器(简 称A/D转换器或ADC)把模拟信号转换成数字信号。 模/数转换器根据其转换采用的方法,可以分成并行型 A/D转换器、逐次逼近型A/D转换器、双积分型A/D转 换器三种。 ATmega8中A/D为逐次逼近A/D转换器。
Bit7-6:基准电源选择 •Bit5:输出数据对齐格式。为0 数据右对齐,为1左对齐
REFS1 0 0 1 1 REFS0 0 1 0 1 基准电源选择 参考电压为AREF,内部 参考电源关闭 AVcc为参考电压, AREF通过电容接地 保留 使用内部2.56V参考电压, AREF通过电容接地 MUX3 0 0 0 0 0 0 0 0 MUX2 0 0 0 0 1 1 1 1
左对齐:ADMUX的ADLAR=1时
位 15 14 13 12 11 10 9 8
ADCH
AHale Waihona Puke CL 位ADC9ADC1 7
ADC8
ADC0 6
ADC7
0 5
ADC6
0 4
ADC5
0 3
ADC4
0 2
ADC3
0 1
ADC2
0 0
7.3 A/D的基本应用举例

用12位二进制数表示0-5V的信号,则0V对应数字0, 5V对应212(4096)。所以最小可以表示的电压是: 5 0 V 0.001V 4096 0 用10位二进制数表示0-5V的信号,则0V对应数字0x000, 5V对应210 (1024)。所以最小可以表示的电压是:
5 0 V
分频系数 2 2 4 8 16 32 64 128
③ ADCL及ADCH——ADC 数据寄存器
由于是10位的A/D,所以结果存放在两个8位寄存器ADCL和ADCH 中, 读取结果时必须先读取低位,再读取高位,否则读到的结果是不正确 的。结果数据格式如下: 右对齐:ADMUX的ADLAR=0时
位 ADCH ADCL 位 15 0 ADC7 7 14 0 ADC6 6 13 0 ADC5 5 12 0 ADC4 4 11 0 ADC3 3 10 0 ADC2 2 9 ADC9 ADC1 1 8 ADC8 ADC0 0
START 控制 逻辑 EOC N位寄存器
锁 存 缓 存 器
3、 ATmega8中ADC相关寄存器
ADMUX - ADC 多工选择寄存器
ADCSRA——ADC 控制和状态寄存器A
ADCL 及ADCH——ADC 数据寄存器
① ADMUX - ADC 多工选择寄存器
Bit ADMUX 7 REFS1 6 REFS0 5 ADLAR 4 3 MUX3 2 MUX2 1 MUX1 0 MUX0
相关文档
最新文档