实验一、AD转换和触摸屏工作原理
如何用自带AD实现触摸屏转换(触摸屏)(AD转换)
LIU_XF （原创）如何用自带AD实现触摸屏转换（触摸屏）（AD转换）摘要：在人机界面中，触摸屏越来越流行，一般情况下，都需要一个触摸屏控制器或者触摸屏接口芯片来实现触摸屏的AD转换，但对于某些单片机系统，它并不带有触摸屏控制器，也不想增加外扩触摸屏芯片的成本，则可以用自带的AD来实现触摸屏的转换。
本文将以LPC2478平台介绍如何利用自带AD实现触摸屏AD转换及滤波的处理。
介绍：在开始之前，我们来补充一点触摸屏的知识，下面是一个四线电阻屏在屏的四周我们可以看到触摸屏的引线，可分别找出引脚的排列，我的触摸屏排列是XL，YD，XR，YU，由于我定义的0座标是在左上角，因此我将XL定义为X-，XR定义为X+，YU定义为Y-，YD定义为Y+。
在电路里，我们将X-和Y-接在LPC2478的通用IO上，X+和Y+接到LPC2478的AD引脚上。
现在，我们来看看触摸屏转换的原理step1：如何检测触摸事件的发生将X-，X+，Y-，Y+配置成GPIO模式，Y+和Y-设置为推挽输出‘1’，这样Y便成了一个高电平平面，再将X+浮空输入，X-设置为下拉输入；如下图：由于触摸屏的电阻是远小于R1（LPC2478自带下拉电阻）的，因此当触摸屏X Y有接触时，X-端会产生一个高电平，因此触摸事件的发生，就是通过检测这个高电平而得知的。
当然触摸屏按下和松开会有抖动，需要进行滤波处理，原理很简单，这里就不介绍了，看附件里的代码吧。
step2：检测X的值触摸事件发生后，我们要开始进行AD转换了，首先我们确定X的座标值。
将X+ X-设置为推挽输出，X+输出‘1’，X-输出‘0’，Y-设置为FLOAT输入，Y+设置为AD输入这样，AD转换出来的就是X的值。
当然，AD转换也是要滤波的，我采用的是中值滤波法，大家还是看代码吧。
step3：检测Y的值同step2一样的方法，可检测出Y的值。
step4：AD转换为键值/******************************************************************** 函数功能：触摸屏键值转换入口参数：返回：备注：********************************************************************/ void TouchScrConvert(TOUCH_SCR_STATUS *p_status){Int32U x_pixels;Int32U y_pixels;Int8U f_x=0,f_y=0;//无效值，直接返回==//如果超过范围==//xif(p_status->TouchScrX<=TOUCH_SCR_MIN_X_ADC){p_status->TouchScrX = 0; f_x=1;}elseif(p_status->TouchScrX>=TOUCH_SCR_MAX_X_ADC){p_status->TouchScrX = TOUCH_SCR_H_SIZE;f_x=1;}//yif(p_status->TouchScrY<=TOUCH_SCR_MIN_Y_ADC){p_status->TouchScrY = 0; f_y=1;}elseif(p_status->TouchScrY>=TOUCH_SCR_MAX_Y_ADC){p_status->TouchScrY = TOUCH_SCR_V_SIZE; f_y=1;}//--//--x_pixels = p_status->TouchScrX;y_pixels = p_status->TouchScrY;if(f_x==0){x_pixels = (x_pixels - TOUCH_SCR_MIN_X_ADC)*TOUCH_SCR_H_SIZE;x_pixels /= TOUCH_SCR_DELTA_X_ADC;}if(f_y==0){y_pixels = (y_pixels - TOUCH_SCR_MIN_Y_ADC) * TOUCH_SCR_V_SIZE; y_pixels /= TOUCH_SCR_DELTA_Y_ADC;}p_status->TouchScrX = (Int16U)x_pixels;p_status->TouchScrY = (Int16U)y_pixels;}关于触摸屏压力的检测其实，对于触摸屏来说等效电路应该是这样Rt是接触电阻，由于它是与R3串联接入AD的，因此它可以被忽略，但这个Rt 并非是无用，对于检测触摸压力还是有用的，因为对于有些PDA快速手写需要辩别触摸的压力，用下面的方法则可以实现结语：用自带AD，省去了外扩触摸屏芯片，节省了成本，也缩小了PCB面积。
AD转换器原理
虽说理论值是如此，但真正在应用时，最好是接近10倍才会有不错的还原效 果(因取样点越多)。若针对多信道的 Aபைடு நூலகம்D 转换器来说，就必须乘上信道数，这样 平均下去，每一个通道才不会有失真的情况产生。 量化与编码
量化与编码 电路是 A/D 转换器的核心组成的部分，一般对取样值的量化方 式有下列两种：
只舍去不进位：首先取一最小量化单位Δ=U/2n，U 是输入模拟电压的最大值， n 是输出数字数值的位数。当输入模拟电压 U 在0~Δ之间，则归入0Δ，当 U 在 Δ~2Δ之间，则归入1Δ。透过这样的量化方法产生的最大量化误差为Δ/2，而 且量化误差总是为正，+1/2LSB。
相对精确度是指实际输出值与一理想理论之满刻输出值之接近程度，其相关 的关系是如下式子所列： 相对精准度＝
基本上，一个 n-bit 的转换器就有 n 个数字输出位。这种所产生的位数值是 等效于在 A/D 转换器的输入端的模拟大小特性值。
如果外部所要输入电压或是电流量较大的话，所转换后的的位数值也就较 大。透过并列端口接口或是微处理机连接 A/D 转换器时，必须了解如何去控制或 是驱动这颗 A/D 转换器的问题。因此需要了解到 A/D 转换器上的控制信号有哪些。
ad转换器工作原理
ad转换器工作原理
AD转换器（Analog-to-Digital Converter）是一种电子设备，
用于将连续的模拟信号转换为离散的数字信号。
其工作原理如下：
1. 采样：AD转换器首先对模拟信号进行采样，即按照一定的
时间间隔对输入信号进行测量。
采样过程中，模拟信号在采样间隔内保持不变，以确保采样点能够准确地表示原始信号的特征。
2. 量化：采样后，AD转换器对每个采样点进行量化，即将连
续的模拟信号转换为离散的数字数值。
量化过程中，AD转换
器将信号幅值划分为一个固定数量的级别，然后将每个采样点映射到最接近的量化级别上。
3. 编码：量化后，AD转换器对量化结果进行编码，将其表示
为二进制形式。
常见的编码方式有二进制补码、二进制反码等，以确保数字信号能够准确地表示量化后的模拟信号。
4. 输出：最后，AD转换器将编码后的数字信号输出。
一般情
况下，AD转换器的数字输出是通过并行或串行接口传输给数
字电路或计算机系统，用于进一步处理、存储或显示。
总的来说，AD转换器通过采样、量化、编码等步骤将连续的
模拟信号转换为离散的数字信号，使得模拟信号能够被数字系统处理和分析。
它在许多电子设备中广泛应用，如通信系统、音频处理、传感器接口等。
实验六 基本接口实验 AD转换实验1
实验六基本接口实验AD转换实验1第七章基础应用实验7.1 A/D转换实验7.1.1 实验目的? 通过试验掌握模数转换（A/D）的原理。
? 了解模拟输入通道中采样保持的原理和作用. ? 掌握S3C44B0X处理器的A/D转换功能。
7.1.2 实验设备? 硬件：Embest EduKit-III实验平台，Embest ARM标准/增强型仿真器套件， PC机。
? 软件：Embest IDE Pro ARM集成开发环境，Windows 98/2000/NT/XP。
7.1.3 实验内容? 了解采样保持器与A/D转换器的接口电路。
? 设计分压电路，利用S3C44B0X集成的A/D模块，把分压值转换为数字信号，并观察转换结果。
7.1.4 实验原理1. A/D转换器（ADC）随着数字技术，特别是计算机技术的飞速发展与普及，在现代控制、通信及检测领域中，对信号的处理广泛采用了数字计算机技术。
由于系统的实际处理对象往往都是一些模拟量（如温度、压力、位移、图像等），要使计算机或数字仪表能识别和处理这些信号，必须首先将这些模拟信号转换成数字信号，这就必须用到A/D转换器。
A/D转换器的类型、工作原理和主要性能指标请参照触摸屏试验部分。
2. A/D 转换的一般步骤CPSv（It）Sv（It）ADC的量化编码电路...Dn-1D1D0ADC输入模拟电压取样保持电路取样展宽信号数字量输出（n位）图7-1 模拟量到数字量的转换过程模拟信号进行A/D转换的时候，从启动转换到转换结束输出数字量，需要一定的转换时间，在这个转换时间内，模拟信号要基本保持不变。
否则转换精度没有保证，特别当输入信号频率较高时，会造成很大的转换误差。
要防止这中误差的产生，必须在A/D转换开始时将输入信号的电平保持住，而在A/D转换结束后，又能跟踪输入信号的变化。
因此，一般的A/D转换过程是通过取样、保持、量化和编码这四个步骤完成的。
一般取样和保持主要由采样保持器来完成，而量化编码就由A/D转换器完成。
ad转换电路原理
ad转换电路原理
AD转换电路是指将模拟信号转换为数字信号的电路。
在数字
化时代，许多信号需要进行AD转换以便进行数字处理和存储。
AD转换电路由模拟部分和数字部分组成。
模拟部分包括采样和保持电路、放大电路和滤波电路。
采样和保持电路负责将连续模拟信号转换为离散的采样值，并保持在一个存储元件中。
放大电路将采样值放大到适合转换的范围。
滤波电路消除采样过程中引入的噪音和干扰，保证转换结果的准确性。
数字部分主要由ADC（模数转换器）和数字处理电路组成。
ADC是核心部件，将模拟信号转换为相应的数字代码。
常见
的ADC有逐次逼近型ADC、逐次比较型ADC和闪存型ADC 等。
数字处理电路可以对ADC输出进行数字信号处理，如滤波、放大、数值计算等。
AD转换电路的原理基于采样定理和码化原理。
采样定理要求
模拟信号在采样过程中满足一定的采样频率，以保证采样后的信号的还原性。
码化原理是将连续的模拟信号转换为离散的数字信号，通过离散化的过程，将模拟信号的幅度转化为相应的数字量。
在实际应用中，AD转换电路的设计需要考虑诸多因素，包括
采样率、分辨率、信噪比、失真等指标。
同时，还需根据具体需求选择合适的ADC类型和精度。
总的来说，AD转换电路通过将模拟信号转换为数字信号，实现了对信号的数字化处理和存储。
它在通信、音频处理、自动控制等领域有着广泛的应用。
AD转换器工作原理
模数转换器最重要的参数是转换的精度，通常用输出的数字信号的位数的多少表示。
转换器能够准确输出的数字信号的位数越多，表示转换器能够分辨输入信号的能力越强，转换器的性能也就越好。
A/D转换一般要经过采样、保持、量化及编码4个过程。
在实际电路中，有些过程是合并进行的，如采样和保持，量化和编码在转换过程中是同时实现的。
模数转换原理概述随着数字电子技术的迅速发展，各种数字设备，特别是数字电子计算机的应用日益广泛，几乎渗透到国民经济的所有领域之中。
数字计算机只能够对数字信号进行处理，处理的结果还是数字量，它在用于生产过程自动控制的时候，所要处理的变量往往是连续变化的物理量，如温度、压力、速度等都是模拟量，这些非电子信号的模拟量先要经过传感器变成电压或者电流信号，然后再转换成数字量，才能够送往计算机进行处理。
模拟量转换成数字量的过程被称为模数转换，简称A/D(Analog to Digital)转换；完成模数转换的电路被称为A/D 转换器，简称ADC(Analog to Digital Converter)。
数字量转换成模拟量的过程称为数模转换，简称D/A(Digital to Analog)转换；完成数模转换的电路称为D/A转换器，简称DAC(Digital to Analog Converter)。
模拟信号由传感器转换为电信号，经放大送入AD 转换器转换为数字量，由数字电路进行处理，再由DA转换器还原为模拟量，去驱动执行部件。
为了保证数据处理结果的准确性，AD转换器和DA转换器必须有足够的转换精度。
同时，为了适应快速过程的控制和检测的需要，AD转换器和DA转换器还必须有足够快的转换速度。
因此，转换精度和转换速度乃是衡量AD转换器和DA 转换器性能优劣的主要标志。
转换方法模数转换过程包括量化和编码。
量化是将模拟信号量程分成许多离散量级，并确定输入信号所属的量级。
编码是对每一量级分配唯一的数字码，并确定与输入信号相对应的代码。
ad转换电路的工作原理
ad转换电路的工作原理
AD转换器（Analog to Digital converter）是一种电路，可以将模拟信号转换成数字信号，广泛应用于各种电子产品中。
AD转换器的工作原理是将模拟信号进行采样、量化、编码三个步骤，并最终将其转换成数字信号输出。
首先，AD转换器会对信号进行采样，即按照一定时间间隔对信号进行取样，将连续的模拟信号变成离散的信号。
采样率是确定采样间隔的重要参数，通常采用的采样频率为信号频率的倍数。
接下来，采样得到的信号会被量化处理。
量化就是将连续的模拟信号按照一定的步长进行划分，变成若干个离散的数值。
步长是由 AD 转换器的分辨率决定的，数值范围也由分辨率决定。
在量化过程中，精度越高，分辨率越细，就可以更精确地表示模拟信号。
最后，采样和量化后的信号需要进行编码。
编码是将已经量化的信号转换成对应的二进制编码，从而使得计算机可以处理数字信号。
编码方式有两种，即串行式编码和并行式编码。
串行式编码逐位将模拟信号输出成二进制码，速度较慢；而并行式编码会同时进行多个采样点的编码，速度更快。
综上所述，AD转换器是将模拟信号转换成数字信号的重要电路。
通过采样、量化、编码三步骤，可以将模拟信号精确地转换成数字信号，从而方便计算机进行处理和传输。
在各种电子产品中广泛应用，成为数字信号处理的重要基础。
工业触摸屏工作原理
工业触摸屏工作原理工业触摸屏是一种集显示、控制、触摸于一体的电子显示设备。
它通过人机交互的方式，使操作者能够轻松地进行各种控制操作，广泛应用于工控设备、自动化控制、医疗仪器、智能电力设备等领域。
工业触摸屏的工作原理是通过控制面板和显示屏之间的触摸交互，进行数据输入和控制操作。
工业触摸屏包括四个主要部分：触摸屏、驱动板、显示屏和主板。
其中，触摸屏是最核心的部分，它采用的是电容或电阻技术，能够感应到触摸屏上的压力或电荷变化，通过与驱动板的互动实现人机交互。
触摸屏被覆盖在显示屏上，能够直接与人手进行接触，用户通过轻触触摸屏，即可控制设备的运行。
电容式工业触摸屏是目前最常用的触摸屏技术，其原理基于电容变化。
当触摸屏被触摸时，人体所带电荷会改变触摸屏两个电极板之间的电容值，从而形成不同的电容变化，这些变化会被传递到驱动板上，并被解析为对应的控制指令。
触摸过程中，驱动板会发出高频信号，一旦触摸屏上有电荷变化，便会产生电流，被传递到驱动板上，并经过AD转换，计算得到触摸坐标。
电阻式工业触摸屏是一种传统的触摸屏技术，其原理基于电阻变化。
电阻屏由两个互相垂直的玻璃，分别涂有一层透明的导电涂层，并进行分割线处理。
当触摸屏被按下时，两个导电层之间的电阻值发生变化，基于这种阻值变化，可以计算出触摸的精准坐标位置。
无论是电容式工业触摸屏，还是电阻式工业触摸屏，它们的工作原理都是通过感应用户的触摸信号，产生相应的数据输入和控制操作。
工业触摸屏拥有高灵敏度、反应快速、易于操作等特点，是一种重要的工控设备，广泛应用于各种自动化控制领域，为实现工业自动化、提高工作效率、降低操作难度提供了有力的支持。
AD转化芯片的工作原理及应用
AD转化芯片的工作原理及应用1. 工作原理AD转化芯片（Analog-to-Digital Converter, ADC）是一种将模拟信号转换为数字信号的电子器件。
它的工作原理基于采样和量化两个步骤。
1.1 采样AD转化芯片首先对输入的模拟信号进行采样，即将连续的模拟信号在时间上离散化。
采样的频率决定了芯片能够处理的最高频率信号，这也是AD转化芯片的重要参数之一。
常见的采样方式有均匀采样和非均匀采样。
1.2 量化在采样后，AD转化芯片将采样得到的模拟信号转换为数字信号。
量化过程是将连续的模拟信号分为若干个离散的量化水平，例如8位ADC可将模拟信号分为256个不同的量化水平。
量化的精度决定了AD转化芯片的分辨率，常见的精度有8位、10位、12位等。
2. 应用2.1 信号处理系统AD转化芯片在信号处理系统中扮演着重要的角色。
模拟信号可以通过AD转化芯片转换为数字信号后，通过数字处理器进行各种算法处理，如滤波、变换、编码等。
这样可以提高信号的处理效率和精度，并方便信号的存储和传输。
2.2 传感器接口AD转化芯片经常用于传感器接口。
各种传感器产生的模拟信号可以通过AD转化芯片转换为数字信号，方便后续的数据处理和分析。
常见的传感器包括温度传感器、压力传感器、光敏传感器等。
2.3 仪器仪表AD转化芯片广泛应用于各种仪器仪表中。
例如多用途示波器、频谱分析仪等都需要将输入的模拟信号转换为数字信号进行处理和显示。
AD转化芯片在仪器仪表中能够提供高精度和快速的信号转换能力。
2.4 通信系统在通信系统中，AD转化芯片用于将模拟信号转换为数字信号进行数字调制和解调。
这样可以方便信号的传输和处理，提高通信系统的效率和可靠性。
常见的应用包括调制解调器、无线通信设备等。
3. 优势AD转化芯片具有以下几个优势：•精度高：AD转化芯片能够提供高精度的模拟信号转换，满足各种应用的需求。
•速度快：AD转化芯片可以快速地将模拟信号转换为数字信号，适用于高速数据处理和传输。
ad转换器工作原理
ad转换器工作原理
AD转换器是将模拟信号转换为数字信号的电子器件。
它的工作原理可以简要描述为以下几个步骤：
1. 采样：AD转换器首先将连续的模拟信号进行采样，即在一定的时间间隔内获取模拟信号的离散样本。
采样过程中，模拟信号的幅度会被量化为一组离散的数值。
2. 量化：在量化阶段，AD转换器将每个采样点的模拟信号幅度映射到一组数字取值中。
这个过程中，AD转换器使用一组固定的量化电平，将连续的模拟信号转换为离散的数字信号。
量化电平的数目和分辨率决定了转换器的精度。
3. 编码：量化后的数字信号需要进行编码，将其转换为二进制形式的数字信号。
编码过程中，AD转换器使用二进制编码方式，将每个量化后的数字信号映射到相应的二进制编码。
4. 输出：经过采样、量化和编码后，AD转换器将数字信号输出到接收端，供后续数字系统进行处理和分析。
输出的数字信号可以被用于数字信号处理、存储和传输等应用。
需要注意的是，AD转换器的性能受到多种因素的影响，如采样率、分辨率、信噪比等。
较高的采样率和分辨率可以提高转换器的精度和灵敏度，而较低的信噪比可能会导致转换过程中的误差和失真。
因此，在实际应用中，需要根据具体需求选择适合的AD转换器。
a d转换器工作原理
a d转换器工作原理
AD转换器是模拟信号和数字信号之间的转换器。
在AD转换过程中，模拟信号首先经过采样，然后经过量化和编码，最后转换为数字信号输出。
AD转换器的工作原理如下：
1. 采样：AD转换器会连续地对模拟信号进行采样，即在确定的时间间隔内获取一系列离散的样本值。
采样定理规定采样频率应该是模拟信号最高频率的两倍以上，以避免信号失真。
2. 量化：采样后的模拟信号经过量化处理，将连续的模拟信号转换为离散的量化电平。
量化的目的是将连续的模拟信号离散化，使其能够用数字形式表示。
量化过程中会根据固定的量化级别将连续的模拟信号映射到特定的离散电平上。
3. 编码：量化后的模拟信号需要通过编码转换为数字信号。
编码过程中使用的编码方式包括二进制编码、格雷码等。
编码后的信号将每个量化电平映射为一个数字代码，以表示该离散电平的数值。
4. 数字信号输出：编码后的数字代码通过输出接口输出为数字信号，供其他数字电路或设备使用。
数字信号可以在计算机系统中进行数字信号处理、分析和存储等操作。
总的来说，AD转换器通过采样、量化和编码的过程将连续的模拟信号转换为离散的数字信号。
采样将模拟信号离散化，量
化将离散化后的信号分级表示，编码将信号转换为数字代码，最后输出为数字信号。
这样可以实现模拟信号的数字化处理和传输。
AD转换原理
AD转换原理前⾔在数据采集系统中，模数转换器是其中⾄关重要的环节，模数转换器的精度以及系统的成本直接影响到系统的实⽤性，因此，如何提⾼模数转换器的精度和降低系统的成本是衡量系统是否具有实际应⽤价值的标准。
⼀般来说，想提⾼模数转换器的精度，势必会引起成本的增加，这就要求我们按照具体的精度要求合理的设计模数转换器，来达到具体的要求和降低系统的成本。
在精度要求不是很⾼的场合，我们经常利⽤嵌⼊微控制器⽚内的A/D转换器来实现模数转换，以此来降低系统的成本，但由此⼜产⽣了另外的问题，嵌⼊式模数转换器是否具有所要求的精度，若超出测量范围如何与测量电路进⾏接⼝，以及如何减⼩微控制器的电磁⼲扰提⾼嵌⼊式模数转换器的精度问题。
这都要求我们采取不同的措施来提⾼嵌⼊式模数转换器的精度。
1 精度与分辨率ADC的精度和分辨率是两个不同的概念。
精度是指转换器实际值与理论值之间的偏差；分辨率是指转换器所能分辨的模拟信号的最⼩变化值。
ADC分辨率的⾼低取决于位数的多少。
⼀般来讲，分辨率越⾼，精度也越⾼，但是影响转换器精度的因素很多，分辨率⾼的ADC，并不⼀定具有较⾼的精度。
精度是偏移误差、增益误差、积分线性误差、微分线性误差、温度漂移等综合因素引起的总误差。
因量化误差是模拟输⼊量在量化取整过程中引起的，因此，分辨率直接影响量化误差的⼤⼩，量化误差是⼀种原理性误差，只与分辨率有关，与信号的幅度，采样速率⽆关，它只能减⼩⽽⽆法完全消除，只能使其控制在⼀定的范围之内，⼀般在±1／2LSB范围内。
1.1 偏移误差偏移误差是指实际模数转换曲线中数字0的代码中点与理想转换曲线中数字0的代码中点的最⼤差值电压。
这⼀差值电压称作偏移电压，⼀般以满量程电压值的百分数表⽰。
在⼀定温度下，多数转换器可以通过对外部电路的调整，使偏移误差减⼩到接近于零，但当温度变化时，偏移电压⼜将出现，这主要是由于输⼊失调电压及温漂造成的。
⼀般来说，温度变化较⼤时，要补偿这⼀误差是很困难的。
AD转换，ADC的原理及分类
AD转换，ADC的原理及分类招个电子工程师招个电子工程师：一个只专注电子工程师精准招聘的服务！精准、快速、高效、低成本、这是‘招个电子工程师’服务的精髓！如果您的技术团队需要扩军，那么，热烈欢迎各大中小企业的HR 和招聘负责人与我们联系！具体合作详情请咨询管理员微信：1051197468在仪器仪表系统中，常常需要将检测到的连续变化的模拟量如：温度、压力、流量、速度、光强等转变成离散的数字量，才能输入到计算机中进行处理。
这些模拟量经过传感器转变成电信号（一般为电压信号），经过放大器放大后，就需要经过一定的处理变成数字量。
实现模拟量到数字量转变的设备通常称为模数转换器（ADC），简称A/D。
通常情况下，A/D转换一般要经过取样、保持、量化及编码4个过程。
取样和保持取样是将随时间连续变化的模拟量转换为时间离散的模拟量。
取样过程示意图如图11.8.1所示。
图（a）为取样电路结构，其中，传输门受取样信号S(t)控制，在S(t)的脉宽τ期间，传输门导通，输出信号vO(t)为输入信号v1,而在（Ts-τ）期间，传输门关闭，输出信号vO(t)=0。
电路中各信号波形如图（b）所示。
通过分析可以看到，取样信号S(t)的频率愈高，所取得信号经低通滤波器后愈能真实地复现输入信号。
但带来的问题是数据量增大，为保证有合适的取样频率，它必须满足取样定理。
取样定理：设取样信号S(t)的频率为fs，输入模拟信号v1(t)的最高频率分量的频率为fimax，则fs与fimax必须满足下面的关系fs≥2fimax，工程上一般取fs>(3～5)fimax。
将取样电路每次取得的模拟信号转换为数字信号都需要一定时间，为了给后续的量化编码过程提供一个稳定值，每次取得的模拟信号必须通过保持电路保持一段时间。
取样与保持过程往往是通过取样-保持电路同时完成的。
取样-保持电路的原理图及输出波形如图11.8.2所示。
电路由输入放大器A1、输出放大器A2、保持电容CH和开关驱动电路组成。
AD转换实验预习报告
A/D接口模块实验一、实验目的1.熟悉ARM本身自带的八路十位A/D控制器及相应寄存器；2.编程实现ARM系统的A/D功能；3.掌握带有A/D的CPU编程实现A/D功能的主要方法。
二、实验设备A/D转换模块、仿真器、PC 机三、实验内容四、学习A/D 接口原理, 了解实现A/D 系统对于系统的软件和硬件要求。
阅读ARM 芯片文档, 掌握ARM 的A/D 相关寄存器的功能, 熟悉ARM 系统硬件的A/D 相关接口。
利用外部模拟信号编程实现ARM 循环采集全部前3 路通道, 并且在超级终端上显示。
五、实验原理1. A/D 转换器A/D 转换器是模拟信号源和CPU 之间联系的接口, 它的任务是将连续变化的模拟信号转换为数字信号, 以便计算机和数字系统进行处理、存储、控制和显示。
在工业控制和数据采集及许多其他领域中, A/D 转换是不可缺少的。
A/D 转换器有以下类型：逐位比较型、积分型、计数型、并行比较型、电压－频率型, 主要应根据使用场合的具体要求, 按照转换速度、精度、价格、功能以及接口条件等因素来决定选择何种类型。
常用的有以下两种：1）双积分型的A/D 转换器双积分式也称二重积分式, 其实质是测量和比较两个积分的时间, 一个是对模拟输入电压积分的时间T0, 此时间往往是固定的；另一个是以充电后的电压为初值, 对参考电源Vref反向积分, 积分电容被放电至零所需的时间T1。
模拟输入电压Vi 与参考电压VRef 之比, 等于上述两个时间之比。
由于VRef 、T0 固定, 而放电时间T1 可以测出, 因而可计算出模拟输入电压的大小(VRef 与Vi 符号相反)。
2）逐次逼近型的A/D 转换器逐次逼近型(也称逐位比较式)的A/D 转换器, 应用比积分型更为广泛, 其原理框图如图3-10 所示, 主要由逐次逼近寄存器SAR、D/A 转换器、比较器以及时序和控制逻辑等部分组成。
它的实质是逐次把设定的SAR 寄存器中的数字量经D/A转换后得到电压Vc 与待转换模拟电压V。
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。
《AD转换及其原理》
二.ADC的主要技术参数
1. 分辨率
• 对于ADC来说，分辨率表示输出数字量变化一个相邻数码 所需要输入模拟电压的变化量。通常定义为满刻度电压与 2n的比值，其中n为ADC的位数。例如具有12位分辨率的 ADC能够分辨出满刻度的1/212（0.0244%）。
• 有时分辨率也用A/D转换器的位数来表示，如ADC0809的分 辨率为8位，AD574的分辨率为12位等。
接着不断用上压述方力法，、由大温到小度砝码、逐一位添加移比较和，凡速砝码度总重等量小，于物它体重们量的都砝码是保留连，否续则拿变下所化添加的的砝物码。理量。
ALE：地址锁存允许信号。
计算机能够处 这理的些是数连字量续信息变。化的物理量称为模拟量。
这样可得保留的砝码为128g＋64g＋2g＋1g＝195g，与重物重量相等，相当于转换的数码为D7～D0＝11000011。 ALE：地址锁存允许信号。 一个n位二进制数只能表示2n个量化电平，量化过程中不可避免会产生误差，这种误差称为量化误差。
“[ ]”表示取整。 A/D转换的一般步骤和基本原理
D0 D = Dn-1 Dn-2 D1 D0
这些连续变化的物理量称为模拟量。
（由于集成运放A具有很高的输入阻抗，在保持阶段，电容C上所存电荷不易泄放。
D
uＩ
“[ ]”表示取整。
基本原理
△ 称为 ADC 的单位量化电压或量化单位，它 是 ADC 的最小分辨电压。
ADC0809
ADC0809的引脚功能
• IN0～IN7：8路模拟输入。 • START：启动A/D转换信号。 • ALE：地址锁存允许信号。 • EOC：转换结束信号。 • ADDA、ADDB、ADDC：8路模拟通道选择。
• V）RE=F＋（5＋V，）V、REVFR（EF－（）－=）0V：。基准电压输入，典型值为VREF（＋
ad转换(热敏电阻测温)实验原理
ad转换(热敏电阻测温)实验原理
AD转换（模数转换）在热敏电阻测温实验中起着关键作用。
其原理是将电
阻值转换为相应的数字数值，并通过计算或其他算法得到温度值。
具体来说，这个过程可以分为以下几个步骤：
1. 电路连接：首先，将热敏电阻与一个合适的电路连接起来。
这个电路通常包括一个电源供电电路和一个ADC采样电路。
电源供电电路为热敏电阻提
供工作电压，而ADC采样电路用于采集热敏电阻上的电压信号。
2. 温度变化：当环境温度发生变化时，热敏电阻的阻值会随之改变，从而引起其上电压信号的变化。
3. AD转换：随后，ADC采样电路将这个变化的电压信号转换为数字信号。
这个转换过程涉及到一定的算法，通常是将电压信号与一个参考电压相比较，并将结果编码为一个二进制数字。
4. 计算温度：最后，通过一定的计算或算法，将这个数字信号转换为对应的温度值。
这通常涉及到对热敏电阻的特性曲线进行查表或拟合等操作，以将数字信号映射到温度值。
通过以上步骤，我们就可以通过AD转换和适当的算法，从热敏电阻的电压信号中得到精确的温度值。
这种方法的优点在于它可以实现高精度的温度测
量，并且可以通过数字信号传输和处理，方便地实现远程监控和数据记录等功能。
数字电子产品设计与制作：AD转换
二 、A/D转换器主要性能指标
1．分辨率
分辨率也称为分解度，以输出二进制数码的位数来表示A/D转换 器对输入模拟信号的分辨能力。
2．输入模拟电压范围
A/D转换器输入的模拟电压是可以改变的，但必须有一个范围， 在这一范围内，A/D转换器可以正常工作，否则就不能正常工作，如 AD57/JD转换器的输入模拟电压范围为：单极性为0～10 V，双极性 为-5～+5 V。
5．温度系数 温度系数是指在正常工作条件下，温度每改变1℃输出的相对变化。
6．电源抑制 电源抑制是指输入模拟电压不变，当A/D转换器电源电压改变时，对输
出的数字量的影响。电源抑制用输出数字信号的绝对变化量来表示。
三 、集成A/D转换器典型芯片ADC0809图
2．ADC0809的引脚说明
INo~IN7：8路模拟输入端； START：启动信号输入端，应
在此脚施加正脉冲，当上升沿到
达时，内部逐次逼近寄存器复位， 在下降沿到达后，开始A/D转换过 程；
EOC：转换结束输出信号（转 换结束标志），当完成A/D转换时 发出一个高电平信号，表示转换 结束；
A2、A1、A0：模拟通道选择器 地址输入端，根据其值选择8路模 拟信号中的一路进行A/D转换；
由比较器给出比较结
果。 当ux≥uc，则将最 高位的1保留，否则将 该位置0。 接着逻辑控制器将
逐次逼近寄存器次高 位Dn-2置1，并与最高 位Dn-1（Dn-2以下位 仍为低电平0）一起进 入D/A转换器，经D/A 转换后的模拟量uc再 与模拟量ux比较，以 同样的方法确定这个1 是否要保留。
ALE ： 地 址 锁 存 信 号 ， 高 电 平 有 效 ， 当 ALE=1时，选中A2A1A0选择的一路，并将其 代表的模拟信号接入A/D转换器之中；
AD转换的工作原理
AD转换的工作原理
AD转换的工作原理是将模拟信号转换为数字信号的过程。
具
体来说，AD转换器将连续变化的输入模拟信号按照一定的时
间间隔进行采样，并在每个采样点上测量该点的电压值。
采样后，模拟信号的幅值通过量化过程转换为数字形式的离散数值。
量化是AD转换器中的关键步骤之一。
它基于ADC的分辨率，将每个采样点的电压值量化成数字化的离散数值。
分辨率是ADC能够区分的最小电压变化量，通常以位数（比特数）表示。
例如，一个8位ADC可以将电压范围划分为256个小区间，每个小区间代表一个数字值。
量化后，数字信号经过编码器进行编码处理，将每个量化值转换为二进制形式表示。
编码可以使用不同的编码方式，如二进制编码、格雷码等。
编码完成后，数字信号可以存储、处理和传输。
AD转换器的工作原理是根据采样和量化两个基本步骤完成的。
通过不断重复这两个步骤，AD转换器能够对模拟信号进行连
续的转换，从而获取到数字形式的信号。
这种数字信号具有离散性和可存储性，可以方便地进行数字信号处理和传输。
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实验一、A/D转换和触摸屏工作原理
一、实验目的
了解44B0处理器的A/D转换和触摸屏工作原理.
二、实验内容
本次试验使用JEDIView集成开发环境 ,编写A/D转换程序,结合触摸屏传递上来的电压值转换成接触点的坐标。
三、预备知识
JEDIView 调试环境的使用方法
触摸屏的工作原理
Samsung44B0数据手册中的A/D转换的介绍
四、实验设备及工具（包括软件调试工具）
硬件：Micetek 44B0 实验系统
PowerProbe JTAG仿真器
PC机 Pentumn100以上
软件：PC机操作系统win98、win2000、winXP
JEDIView集成开发环境
五、实验步骤
1．了解Samsung44B0 ARM CPU上的A/D转换工作方式
2．了解触摸屏的工作原理.
3．编写源程序、编译、下载、调试
4．观察实验现象
1.了解Samsung44B0 ARM CPU上的A/D转换工作方式.
Samsung44B0 ARM CPU上集成有8路10位的A/D转换器,这8个外部
管脚只能用于A/D输入口,不能复用.与A/D转换器相关的寄存器
有:
需要注意的是44B0的A/D转换器的输入电压范围是0-2.5V, 实用时注意电压匹配.
2.了解触摸屏的工作原理.
EV44B0-II利用S3C44B0的PORTE的bit4~7为输出，对场效应管进行配置，用外部中断3，结合AIN0，AIN1对触摸屏的X，Y方向值进行采样。
Figure 1-1 TSP Interface Circuit with S3C44B0X
程序说明:
该实验包括四个程序：44binit.s,44btest.c,44blib.c和tp.c,其中44binit.s, 44btest.c和44blib.c在上节中已说明。
tp.c是触摸屏的主程序和中断服务程序，主程序主要是配置中断向量，开中断，并配置I/O口，使整个电路处在一触摸就进入中断的状态。
中断程序是判别为分别配置I/O口，使AIN0，AIN1分别采样到触摸点的X，Y的A/D值。
Figure 1-2 MOSFET STATUS
程序流程图:
ADC & TOUCH PANEL
FLOWCHART
interrupt serv er programme
3. 编写源程序、编译、下载、调试
1，连接EV44B0-II 和PC （JTAG 或并口，），超级终端也可连上(连接方法见附录)。
2，运行JEDIView, 建立项目并加入四个源文件，编译。
2， 加载目标文件，运行。
观察现象:
当对LCD的触摸屏进行触摸时，在超级终端上会有相应的X和Y的A/D转换数字显示。
Figure 1-3 TSP RESULT
注：
在转换结果中有时会有一些固定的值出现，此为在A/D转换时，触摸点已放开，那时的值是异常值，需软件进行处理，如上图的最后一行。
另外,在LCD液晶屏上触摸时,可以看到一个小方格跟着接触点移动.。