飞思卡尔单片机AD转换模块简介
51ad转换模块原理
51ad转换模块是一种常见的模块化电子设备，广泛应用于各种电子系统中。
该模块的主要功能是将数字信号转换为模拟信号，以便与模拟电路进行交互。
在本文中，我们将详细介绍51ad转换模块的原理和工作方式。
一、引言51ad转换模块是一种基于51单片机的模块化设备，它通过将数字信号转换为模拟信号，实现了数字与模拟电路之间的数据传输。
在如今的电子系统中，数字信号处理已经变得非常普遍，但是仍然存在很多需要模拟信号进行处理的场景，因此51ad转换模块的应用非常重要。
二、基本原理51ad转换模块的基本原理是利用模数转换器（ADC）将模拟信号转换为数字信号，然后通过数模转换器（DAC）将数字信号转换为模拟信号。
这样就可以实现数字信号与模拟信号之间的转换。
1. 模数转换器（ADC）模数转换器是将模拟信号转换为数字信号的关键部件。
它通过采样和量化的方式对输入的模拟信号进行数字化处理。
具体来说，ADC首先对模拟信号进行采样，即按照一定的时间间隔对信号进行抽样。
然后，采样到的信号经过量化处理，即将连续的模拟信号转换为离散的数字信号。
最后，通过编码器将离散的数字信号转换为二进制代码，以表示原始的模拟信号。
2. 数模转换器（DAC）数模转换器是将数字信号转换为模拟信号的重要组成部分。
它通过解码器将数字信号转换为相应的模拟信号。
具体来说，DAC中的解码器将二进制代码转换为模拟信号的幅度值。
然后，这个幅度值通过一个滤波器进行平滑处理，得到最终的模拟信号。
三、工作方式51ad转换模块的工作方式可以分为输入和输出两个过程。
1. 输入过程在输入过程中，外部模拟信号通过输入端口进入模块。
首先，模拟信号经过一个低通滤波器进行预处理，滤除高频噪声和杂散信号。
然后，经过模数转换器（ADC）将模拟信号转换为数字信号。
转换后的数字信号被传输到51单片机中进行处理。
2. 输出过程在输出过程中，经过处理的数字信号从51单片机中传输到数模转换器（DAC）。
单片机ADC DAC模数转换原理及应用
单片机ADC DAC模数转换原理及应用单片机是一种集成电路，拥有微处理器、内存和输入输出设备等多个功能模块。
其中，ADC（Analog-to-Digital Converter，模数转换器）和DAC（Digital-to-Analog Converter，数模转换器）模块是单片机中非常重要的功能模块。
本文将介绍单片机ADC DAC模数转换原理以及其应用。
一、ADC模数转换原理ADC模数转换器负责将连续变化的模拟信号转换为相应的数字信号。
其基本原理是通过对连续模拟信号进行采样，然后将采样值转换为离散的数字信号。
ADC一般包括采样保持电路、量化电路和编码电路。
1. 采样保持电路采样保持电路主要用于对输入信号进行持久采样。
当外部输入信号经过开关控制后，先通过采样保持电路进行存储，然后再对存储的信号进行采样和转换，以确保准确性和稳定性。
2. 量化电路量化电路根据模拟信号的幅值幅度进行离散化处理。
它将连续的模拟信号分为若干个离散的电平，然后对每个电平进行精确的表示。
量化电路的精度越高，转换的数字信号越准确。
3. 编码电路编码电路将量化电路输出的离散信号转换为相应的二进制码。
通常使用二进制编码表示，其中每个量化电平都对应一个二进制码。
编码电路将模拟信号通过ADC转换为数字信号，供单片机进行处理。
二、DAC数模转换原理DAC数模转换器是将数字信号转换为相应的模拟信号，用于将单片机处理的数字信号转换为可用于模拟环境的连续变化的模拟信号。
DAC的基本原理是通过数模转换，将离散的数字信号转换为连续变化的模拟信号。
1. 数字输入DAC的数字输入是单片机输出的数字信号，通常为二进制码。
数字输入信号决定了模拟输出信号的幅值大小。
2. 数模转换电路数模转换电路将数字输入信号转换为相应的模拟信号。
它根据数字输入信号的二进制码选择合适的电平输出，通过电流或电压形式输出连续变化的模拟信号。
3. 滤波电路滤波电路用于过滤数模转换电路输出的模拟信号，以确保输出信号的质量。
ad转换模块引脚输入和输出
ad转换模块引脚输入和输出AD转换模块是一种将模拟信号转换为数字信号的电路模块。
它通常由模数转换器、采样保持电路、时钟电路等组成。
在实际应用中，AD转换模块被广泛应用于工业自动化、医疗设备、通信设备等领域。
本文将详细介绍AD转换模块的引脚输入和输出。
一、AD转换模块的引脚类型1. 电源引脚AD转换模块需要接受外部供电，因此需要有电源引脚。
通常情况下，AD转换模块的电源引脚有两个，一个是正极，一个是负极。
正极一般标记为VCC或者AVDD，负极则标记为GND或者AGND。
2. 控制引脚AD转换模块需要通过控制引脚来控制采样速率、采样精度等参数。
这些控制参数可以通过SPI接口或者I2C接口进行设置。
常见的控制引脚包括：（1）CS：芯片选择信号。
（2）SCLK：串行时钟信号。
（3）SDI：串行数据输入信号。
（4）SDO：串行数据输出信号。
3. 输入引脚AD转换模块的输入引脚用于接收模拟信号。
输入引脚一般有两个，一个是正极，一个是负极。
正极一般标记为AIN+，负极则标记为AIN-。
4. 输出引脚AD转换模块的输出引脚用于输出数字信号。
输出引脚一般只有一个，标记为DOUT。
二、AD转换模块的输入和输出特性1. 输入特性（1）输入范围：AD转换模块的输入电压范围是指在不损坏芯片的情况下，可以正确采样的电压范围。
一般情况下，AD转换模块的输入电压范围为0V~VREF。
（2）采样率：AD转换模块的采样率是指每秒钟可以进行多少次采样。
采样率越高，精度越高，但芯片成本也会随之增加。
（3）分辨率：AD转换模块的分辨率是指数字信号与模拟信号之间的精度差异。
分辨率越高，则数字信号与模拟信号之间的误差就越小。
2. 输出特性（1）输出格式：AD转换器通常会将数字信号以二进制形式输出。
因此，在使用数字信号时需要进行解码。
（2）输出速率：AD转换器的输出速率是指每秒钟可以输出多少个数字信号。
输出速率越高，则芯片的处理速度也会越快。
飞思卡尔AD模块总结
飞思卡尔H12系列AD（模数转换）模块总结————下面对CodeWarrior IDE中生成的有关AD的函数做个总结一、函数用法。
1.void ADC_PE_Init(void){。
}初始化函数，在主函数中PE_low_level_init()；语句中执行，不用用户调用。
初始化中EnUser=1。
2.ISR(ADC_PE_Interrupt){。
}AD中断入口函数，AD中断时系统自行调用，用户可忽略。
3.static void HWEnDi(void){ }使能或禁止AD转换。
系统调用4byte ADC_PE_Enable(void){if (EnUser) { /* Is the device enabled by user? */return ERR_OK; /* If yes then set the flag "device enabled" */}EnUser = TRUE; /* Set the flag "device enabled" */HWEnDi(); /* Enable the device */return ERR_OK; /* OK */}有事件发生时，使能AD5.byte ADC_PE_Disable(void){if (!EnUser) { /* Is the device disabled by user? */return ERR_OK; /* If yes then OK */}EnUser = FALSE; /* If yes then set the flag "device disabled" */ HWEnDi(); /* Enable the device */return ERR_OK; /* OK */}没有事件发生时，禁止AD6.byte ADC_PE_Start(void){if (!EnUser) { /* Is the device disabled by user? */return ERR_DISABLED; /* If yes then error */}if (ModeFlg != STOP) { /* Is the device in running mode? */return ERR_BUSY; /* If yes then error */}ModeFlg = CONTINUOUS; /* Set state of device to the continuos mode */HWEnDi(); /* Start measurement */return ERR_OK; /* OK */}调用这个函数可让所有在bean中设置的AD通道，连续转换一次，每次转换的数据存储在文件开头定义的ADC_PE_OutV [ ]数组中。
AD转换基准电压总结(飞思卡尔电磁组)
基准电压总结通常AD/DA芯片都有两个电压输入端，一个是Vcc，一个是Vref，上图所示的芯片是DAC0832，Vcc是芯片的工作电压，Vref是DA转换的基准电压，AD/DA芯片对Vcc 的要求不是很高，但对基准电压Vref的要求就比较高。
S12的VRH引脚就是AD转换的基准电压输入端，在最小系统板上通过0Ω电阻和Vcc连在了一起。
一、什么叫基准电压我们知道，AD/DA转换时需要一个电压参考值，而且要求这个参考值要稳定，这个稳定的电压参考值就叫做基准电压。
比如AD（8位）转换时，假设参考电压时5V，输入量是2V，则转换后得到的数字量就是(2/5)*255=102。
二、智能车制作过程中遇到的问题最开始我们组是利用LM2940稳压芯片输出的5V电压作为S12芯片内部AD转换的电压参考值，但采集回来的电磁信号AD值时常出现跳变，为什么？经过排除其他原因后，我们发现原因就在于基准电压不稳定，夸张地举个例子（8位AD），假设参考电压是5V，采集到的电磁模拟信号是2V，那么得到的数字量是102，但是由于某种原因参考电压突然变为4V，那么得到的数字量就突变为127，转换不准确，使得S12单片机产生误动作，要是时常发生这类突变，后果可想而知，车子根本跑不了！！！三、LM2940与MC1403芯片通过上面举的例子，我想说的是，LM2940输出的5V电压并非稳定，因为LM2940属于功率型稳压芯片，就是说其输出的电压会受流过LM2940的电流的影响，电流短时间发生较大变化时，其输出电压也会相应发生变化（1V以内，典型值是0.5V），由于挂在LM2940上的负载较多，电流值变化较大，也就是说输出电压也会变化，而AD转换需要的却是一个稳定的参考电压，显然LM2940无法满足这个条件，因此AD值跳变是肯定的；那么用哪个芯片作为基准电压更为恰当呢，答案肯定是有很多的，我们后来采用的芯片是MC1403，其输出电压很稳定，输出电压值为2.5V，关键在于即使输入电压变化较大，MC1403的输出误差也在1%以内，显然这可以满足我们AD转换所需基准电压的要求。
AD转换模块课件
为了提高能效，需要合理地管理电源，如使用开关电源和动态电压 调节技术。
CHAPTER
04
AD转换模块的接口与编程
硬件接口
模拟信号输入接口
用于连接模拟信号源，如传感器等，将模拟信号传输到AD转换 模块。
数字信号输出接口
将转换后的数字信号输出，通常连接微控制器或其他数字设备。
控制信号接口
逐次逼近型AD转换器
总结词
逐次逼近的方式将输入模拟信号转换为数字输出。
详细描述
逐次逼近型AD转换器采用逐次逼近的方式将输入模拟信号转换为数字输出。它通过不断调整比较器的参考电压 ，逐渐逼近输入模拟信号，最终得到数字输出。逐次逼近型AD转换器具有分辨率高、线性度好、转换速度快等 优点，但功耗较大。
并行比较/串并行型AD转换器
总结词
采用并行比较或串并行方式将输入模拟信号转换为数字输出。
详细描述
并行比较/串并行型AD转换器采用并行比较或串并行方式将输入模拟信号转换为数字输出。它通过多 个比较器同时比较输入模拟信号与多个参考电压，得到数字输出。并行比较/串并行型AD转换器具有 转换速度快、分辨率高等优点，但电路复杂度较高。
压频转换型AD转换器
AD转换模块的应用场景
信号处理
在信号处理系统中，AD转换模块 用于将模拟信号转换为数字信号 ，便于进行进一步的处理和分析
。
控制系统
在控制系统中，AD转换模块用于 将传感器的模拟信号转换为数字信 号，便于控制器进行数据处理和控 制。
数据采集
在数据采集系统中，AD转换模块用 于将模拟信号转换为数字信号，便 于计算机或其他数据处理设备进行 存储和处理。
AD转换模块PPT课件
CONTENTS
飞思卡尔之ATD模块
飞思卡尔之ATD模块今天看了ATD的模块，⼿头上有dg系列的资料，⽽⽤到的开发板是XS系列的。
在⽹上很难找到有关S12XS系列的中⽂资料，所以只能对着datasheet看，再加上⽹上搜集到的⼀些资料，有关此模块的⼀些⼩总结：S12XS系列MCU的ATD模块有27个寄存器，六个转换控制寄存器，两个转换状态寄存器，⼀个⽐较使能寄存器，⼀个⽐较⽅式寄存器和16个转换结果寄存器，附上⼀段例程void ATD_init(void){ATD0CTL1=0x0f; //选择8位转换精度ATD0CTL2=0x40; //打开CCF快速清零位，关闭外部触发输⼊，关闭中断ATD0CTL3=0x08; //数据左对齐，non-fifo,转换序列长度为1ATD0CTL4=0xE3; //采样时间为24个ATD时钟期， ATDCLK=8MB/8=1MHz}⼀般常⽤到的也就是这段例程中⽤到的⼏个寄存器。
//-----------------------------------------------------------////功能说明：MC9S12XS128--ATD例程//使⽤说明：由通道ATD0进⾏多通道A/D转换，转换值在B⼝显⽰//程序设计：DEMOK⼯作室（）//设计时间：2010.03.12//------------------------------------------------------------//#include <hidef.h>#include "derivative.h"word AD_wValue;//AD转换结果//--------------初始化函数----------------////-----时钟初始化程序--------//void PLL_Init(void) //PLLCLK=2*OSCCLK*(SYNR+1)/(REFDV+1){ //锁相环时钟=2*16*(2+1)/(1+1)=48MHzREFDV=1; //总线时钟=48/2=24MHzSYNR=2;while(!(CRGFLG&0x08));CLKSEL=0x80;}//-----ATD初始化程序--------//void AD_Init(void){ATD0CTL1=0x00; //选择AD通道为外部触发,8位精度,采样前不放电ATD0CTL2=0x40; //标志位⾃动清零，禁⽌外部触发, 禁⽌中断ATD0CTL3=0xa0; //右对齐⽆符号,每次转换4个序列, No FIFO, Freeze模式下继续转ATD0CTL4=0x01; //采样时间为4个AD时钟周期,PRS=1,ATDClock=6MHzATD0CTL5=0x30; //特殊通道禁⽌,连续转换 ,多通道转换，起始通道为0转换4个通道ATD0DIEN=0x00; //禁⽌数字输⼊}//-----读取AD转换结果--------//void AD_GetValue(word *AD_wValue){*AD_wValue=ATD0DR0; //读取结果寄存器的值}//-----主函数--------//void main(void){PLL_Init();AD_Init();DDRB=0xFF;PORTB=0x00;EnableInterrupts;for(;;){while(!ATD0STAT2_CCF0); // 等待转换结束while(ATDOSTAT2_CCF0==1) AD_GetValue(&AD_wValue); // 读取转换结果PORTB = (byte)AD_wValue; // 在B⼝显⽰转换值}}。
飞思卡尔第十章AD转换翻译
第10章模拟到数字转换器（ADC12B16CV1）修订历史10.1介绍该ADC12B16C是一个16通道，12位，多路输入的逐次逼近模拟到数字转换器。
请参考设备的电气规范ATD准确性。
10.1.1特点8 - ，10 - ，或12位分辨率。
在停止模式转换使用内部产生的时钟自动返回到低电源转换后序列自动比较打断高于或更少/可编程值同比可编程的采样时间。
左/右对齐结果数据。
外部触发控制。
序列完成中断。
模拟输入通道的16个模拟输入多路复用器。
特别转换为VRH造型，VRL，（VRL + VRH造型）/ 2。
1至16的转换序列的长度。
连续转换模式。
多通道扫描。
可配置的任何广告或增设4个通道触发任何外部触发功能投入。
四个额外的触发输入可以芯片外部或内部。
请参考设备规范的可用性和连接。
通道周围包裹配置位置（当转换序列中的多个频道）。
10.1.2操作模式10.1.2.1转换模式有软件性能的单间，或连续转换一个可编程的选择单通道或多通道。
10.1.2.2MCU的运行模式停止模式- ICLKSTP = 0 ATDCTL2寄存器（）进入停止模式中止任何正在进行的转换序列，如果一个序列已中止退出后重新启动它停止模式。
这有同样的效果为出发1 /后果转换序列与写入ATDCTL5。
因此，从停止模式退出后，与一以前中止顺序等所有标志都清零- ICLKSTP = 1 ATDCTL2登记（）A / D转换序列的基础上无缝继续在国内产生的停止模式时钟ICLK作为ATD时钟。
转换过渡期间从运行到停止模式或副相反的结果是不写入结果登记，没有国家合作框架的标志设置，也没有做比较。
当在停止模式（转换ICLKSTP = 1）一停止ATD是恢复时间tATDSTPRCV要切换到基于ATDCLK总线时钟停止模式时离开。
不要访问在此期间ATD寄存器。
等待模式ADC12B16C行为在运行相同，等待模式。
为了降低功耗连续性转换之前，应中止进入等待模式。
冻结模式在冻结模式下ADC12B16C要么继续或完成或停止转换根据FRZ1和FRZ0位。
飞思卡尔单片机AD功能模块课件
加快AD转换速度
通过优化硬件设计和配置，例如选择更高转换速率的 ADC器件，或者在软件中实现并行处理和快速算法来加 快AD转换的速度。
提高电源稳定性
通过优化电源设计和供电方式，例如使用线性稳压器降低 电源电压的波动，或者在软件中实现电源监控和保护机制 来提高电源的稳定性。
06 未来展望与研究方向
AD功能模块的技术发展趋势
飞思卡尔单片机AD 功能模块课件
目录
• 飞思卡尔单片机简介 • AD功能模块概述 • 飞思卡尔单片机AD功能模块详解 • AD功能模块的应用实例 • AD功能模块常见问题与解决方案 • 未来展望与研究方向
01 飞思卡尔单片机简介
单片机的基本信息
定义
单片机是一种集成电路芯片，采用超大规模集成电路技术将 CPU、随机存储器、程序存储器、定时器/计数器、串行通信 接口等集成在一块芯片上，构成一个微型的计算机系统。
B
C
可靠性高
飞思卡尔单片机经过严格的质量控制和可靠 性测试，能够在恶劣的环境条件下稳定工作 。
开发工具丰富
飞思卡尔单片机提供了丰富的开发工具和软 件库，方便用户进行开发和调试。
D
飞思卡尔单片机的应用领域
智能仪表
飞思卡尔单片机广泛应 用于各种智能仪表，如 智能电表、智能水表等 。
工业控制
由于其高性能和可靠性 ，飞思卡尔单片机在工 业控制领域也有广泛的 应用。
AD转换器出现。
集成化
随着物联网和嵌入式系统的发展，对设备的功耗要求 也越来越高，未来将会有更低功耗的AD转换器出现。
AD功能模块的应用前景与挑战
应用前景
随着物联网和智能化的发展，AD功能模块的应用前景非常广泛，如智能家居、 智能仪表、医疗设备等领域都有广泛的应用。
AD转换模块介绍
>手把手教你写S12XS128程序(9)--A/D转换模块介绍1时间:2009-11-30 22:10来源:电子设计吧作者:dzsj8 点击:365次1、A/D转换原理A/D转换的过程是模拟信号依次通过取样、保持和量化、编码几个过程后转换为数字格式。
a)取样与保持一般取样与保持过程是同时完成的，取样-保持电路的原理图如图16所示，由输入放大器A1、输出放大器A2、保持电容CH和电子开关S组成，要求 AV1 * AV2= 1。
原理是：当开关S闭合时，电路处于取样阶段，电容器充电，由于 AV1 * AV2= 1，所以输出等于输入；当开关S断开时，由于A 2输入阻抗较大而且开关理想，可认为CH没有放电回路，输出电压保持不变。
图16 取样-保持电路取样-保持以均匀间隔对模拟信号进行抽样，并且在每个抽样运算后在足够的时间内保持抽样值恒定，以保证输出值可以被A/D 转换器精确转换。
b)量化与编码量化的方法，一般有舍尾取整法和四舍五入法，过程是先取顶量化单位Δ，量化单位取值越小，量化误差的绝对值就越小，具体过程在这里就不做介绍了。
将量化后的结果用二进制码表示叫做编码。
2、A/D转换器的技术指标a)分辨率分辨率说明A/D转换器对输入信号的分辨能力，理论上，n位A/D转换器能区分的输入电压的最小值为满量程的1/2n 。
也就是说，在参考电压一定时，输出位数越多，量化单位就越小，分辨率就越高。
S12的ATD模块中，若输出设置为8位的话，那么转换器能区分的输入信号最小电压为19.53mV。
b)转换时间A/D转换器按其工作原理可以分为并联比较型（转换速度快ns级）、逐次逼近型（转换速度适中us级）、双积分型（速度慢抗干扰能力强）。
不同类型的转化的A/D转换器转换时间不尽相同，S12的ATD模块中，8位数字量转换时间仅有6us，10位数字量转换时间仅有7us。
手把手教你写S12XS128程序(10)--A/D转换模块介绍2时间:2009-12-09 21:32来源:电子设计吧作者:dzsj8 点击:368次S12内置了2组10位/8位的A/D模块：ATD0和ATD1，共有16个模拟量输入通道，属于逐次逼近型A/D转换器（这个转换过程与用天平称物的原理相似）。
AD转换模块的结构及分类
前言A/D转换模块是单片机的高功能模块，用于对模拟信号进行数字转换，本文以STC8H8K64U单片机为例(原理与其他51单片机并无差别)，该单片机A/D模块为16通道12位。
A/D转换模块的结构STC8H的这个单片机A/D转换模块输入通道有16个(通道越多，同时可以接收的模拟量就越多)，分别为ADC0——AD C15，其中ADC15用于测试内部1.19V基准电压，工作时，各个输入通道都工作在高阻状态。
关于位数：12位是用于精度，位数越多，精度越高，以5v电压为例，当一位时，只能分成两份，2.5v以上是1，2.5v以下为0，当两位时，可以分成4份，也就是1.25v，2.5v，3.75v，5v为分界，提高了精度，以此类推。
该单片机A/D转换模块由多路选择开关、比较器、逐次比较寄存器、12位数字模拟转换器(D/A转换模块)、A/D转换结果寄存器、A/D转换模块控制寄存器以及A/D转换模块配置寄存器构成。
A/D转换模块的分类按转化原理分类：逐次逼近型、双积分型、并行/串行比较型、压频转换型等按转化速度分类：超高速<=1ns、高速<=20us、中速<=1ms、低速<=1s。
按转化位数分类：8、12、14、16。
目前主要有逐次比较型转换器(最常用的)和双积分型转换器，故接下来主要讲解逐次比较型转换器。
逐次比较型转换器逐次比较型模拟数字转换器根据逐次比较的逻辑，从最高位(MSB)开始，逐次对每一个输入的电压模拟量与内部D/A转换器输出进行比较，多次比较之后，使得转换得到的数字量逼近输入模拟量对应值，直到A/D转换结束。
下图为逐次比较型转换器原理图A/D转换模块的参考电压源该A/D转换模块的电源与单片机电源是同一个，但A/D模块有独立的参考电压源输入端。
当测量精度要求不高时，可以直接使用单片机的工作电压，高精度时使用精准的参考电压。
A/D转换模块的控制A/D转换模块主要由ADC_CONTR、ADCCFG、ADC_RES、ADC_RESL和A/D 转换模块时序控制寄存器ADC TI M以及控制A/D转换的有关中断的控制寄存器进行控制和管理。
单片机的ADC模块使用指南
单片机的ADC模块使用指南在嵌入式系统中，单片机常常需要进行模拟信号的采集和转换。
模拟到数字转换器（ADC）模块是实现这一功能的重要组成部分。
本文将为您介绍如何正确地使用单片机的ADC模块，以确保采集到准确可靠的模拟信号。
1. ADC模块的基本原理ADC模块的主要功能是将模拟信号转换为数字信号，供单片机进行处理。
它通过一系列的采样和量化操作实现。
具体而言，ADC模块主要包括采样保持电路、模拟输入电压范围选择、采样频率选择、量化电路和转换结果输出等关键部分。
2. ADC模块的配置在使用ADC模块之前，我们首先需要对其进行适当的配置。
常见的配置参数包括模拟输入引脚选择、参考电压选择、采样周期选择等。
一般情况下，这些配置参数由单片机的寄存器来实现。
以下是一个示例代码，展示了如何配置ADC模块：```// 配置模拟输入引脚为PA0GPIO_Init(GPIOA, GPIO_PIN_0, GPIO_MODE_ANALOG);// 配置参考电压为VREF+ADC->CR1 |= ADC_CR1_SCAN;ADC->CR2 |= ADC_CR2_EXTEN_0 | ADC_CR2_EXTSEL_2;ADC->SMPR2 |= ADC_SMPR2_SMP1_0 | ADC_SMPR2_SMP1_2;// 配置采样周期为55.5个时钟周期ADC->SMPR1 |= ADC_SMPR1_SMP10_2 | ADC_SMPR1_SMP10_1 | ADC_SMPR1_SMP10_0;// 使能ADC模块ADC->CR2 |= ADC_CR2_ADON;```请注意，上述代码仅作为参考，实际配置步骤可能因单片机型号和厂家而异。
在实际使用时，请参考单片机的数据手册和相关文档。
3. 数据采集和转换配置完成后，我们可以开始进行数据采集和转换了。
以下是一个示例代码，演示了如何使用ADC模块进行数据采集和转换：```c// 启动ADC转换ADC->CR2 |= ADC_CR2_SWSTART;// 等待转换完成while (!(ADC->SR & ADC_SR_EOC)){// 等待转换完成}// 读取转换结果uint16_t adcValue = ADC->DR;```请注意，上述代码仅展示了简单的数据采集和转换过程。
《AD转换模块》课件
PI型和sigma-delta型AD转换器 原理及优缺点分析
PI型和sigma-delta型AD转换器是一种基于过采样技术的AD转换器，具有较高 的精度和较低的功耗，适用于高精度的应用。
《AD转换模块》PPT课件
AD转换模块（Analog-to-Digital Converter）是一种重要的电子元件，可以将连 续的模拟信号转换为离散的数字信号。本课件将全面介绍AD转换模块的原理 和应用。
什么是AD转换模块
AD转换模块是将模拟信号转换为数字信号的电路模块。它通过采样和量化两 个步骤，将连续的模拟信号转换为离散的数字信号，以便数字系统进行处理。
AD转换器的温度校准方法
温度校准是保证AD转换器准确度的重要手段，常用的温度校准方法包括加法校准和乘法校准。
AD转换器的满刻度误差和非线性误差的校 准方法
满刻度误差是AD转换器的输出在满刻度时与理想值之间的偏差，非线性误差是AD转换器的输出与输入信号之 间的非线性关系。校准方法包括数字校准和模拟校准。
模数转换器的基本原理
模数转换器的基本原理是将连续变化的模拟信号按一定的规则离散化，即采样和量化，然后对量化后的离散信 号进行编码，得到数字信号。
AD转换器的基本结构
AD转换器由采样保持电路、量化电路和编码电路组成。采样保持电路用于将 输入模拟信号进行采样和保持，量化电路将采样信号转换为离散的量化级别， 编码电路将量化后的信号进行编码并输出数字信号。
AD转换模块的作用
AD转换模块的作用是将模拟信号转换为 Nhomakorabea字信号，使得模拟信号能够被数字系统识别和处理。它广泛应用于 数据采集、仪器仪表、自动控制、通信等领域。
飞思卡尔嵌入式课件KL25第十章 AD-DA和CMP模块
10.1.4 电阻型传感器采样电路设计
电阻型传感器即自身等效为一个电阻，电阻的阻值随 外部信号的变化而变化，可用来采集温度等。 对于电阻型传感器的采集电路，基本思想是将电阻变 化转化为电压变化，然后利用AD转换芯片得到电压值，最 后利用AD值和外部信号的对照表得出当前外部信号的值。 实际应用中，为了获取更精确的采样值，常用的采样 设计有恒流激励电路和恒压激励电路。 通常，电阻型传感器采集电路由三部分组成：传感器 接口、恒流源电路和放大电路。
D5~D4 — 保留位，只读，且各位值为0。 D3 — ADCO，持续转换使能位。当ADCO=0时，硬件 计算均值功能使能时（AVGE=1），在开始一个转换之后 接下来只有一个转换或者一组转换；当ADCO=1时，硬件 计算均值功能使能时（AVGE=1），在开始一个转换之后 接下来有持续的转换或多组转换。 D2 — AVGE，硬件计算均值功能位。当AVGE=0时， 硬件计算均值功能禁止；当AVGE=1时，硬件计算均值功 能使能。 D1~D0 — AVGS，硬件计算均值选择位。AVGS段确 定对多少个ADC转换结果来求平均值，进而得到ADC转换 的平均值。00~11分别代表4，8，16，32个采样均值。
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10.2 KL25的16位ADC模块功能概述
KL25的ADC模块只有一个，记为ADC0，共有27个寄存器。 ADC模块由于使用了线性逐次逼近算法，所以具有最高可达16 位的分辨率。同时ADC具有差分输入和单端输入两种采集模式。
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ADC通道的数量由专门的芯片封装引出脚决定，本书选用 LQFP封装80引脚的MKL25Z128VLK4芯片，具有: 1)2对外部引脚差分输入模式，每路有可以分别配置为16 位、13位、11位、9位种采集精度。 2)14路外部引脚单端输入模式，每路可以分别配置为16 位、12位、10位和8位四种采集精度。 3)还可以其他形式的模拟输入通道，如ADC模块内包含一 个温度传感器，它的输出信号接在ADC模拟量输入通道上，通 道号位26。 当KL25的ADC配置为差分模式时，2对差分引脚视为差分 输入源，将该引脚的电压差值模数转换的测量值，而且相应 的结果寄存器会出现符号位。当差分引脚DADP的电压比DADM 高时，符号位为0。当差分引脚DADP的电压比DADM低时，符号 位为１。 在复位、低功耗停止模式或者是当SC1n中的ADCH各位都 为高时，ADC模块是禁止的，具体的请参阅电源管理信息。 10
AD转换模块课件
AD转换模块广泛应用于汽车电子、工业控制、通讯设备、医疗仪器和化工设备等领域。
模块的工作原理
AD转换模块通过采样和量化的方式，将连续的模拟信号转换为离散的数字信号。
AD转换技术
1 单比特量化
使用最简单的量化器，只有两个输出状态， 即0和1。
2 成组比特量化
将多个单比特量化器组合在一起，提高了分 辨率。
3 逐次逼近法
通过逐步逼近模拟信号的量化值，提高了精 度。
4 Sigma-Delta调制
通过高速取样和累加，实现了高分辨率的模 数转换。
AD转换模块的参数
分辨率
AD转换模块的分辨率 决定了其能够识别的 最小模拟信号变化。
采样率
AD转换模块的采样率 表示每秒取样的次数， 决定了模拟信号的频 率范围。
参考文献
• AAA • BBB • CCC
Байду номын сангаас
AD转换模块ppt课件
本课程将介绍AD转换模块的定义、应用场景和工作原理，以及常见的AD转换 技术和参数。还将讨论选择AD转换模块的要点、解决常见问题的方案以及AD 转换模块在各个领域的应用案例。最后，将总结AD转换模块的重要性和市场 前景。
简介
AD转换模块的定义
AD转换模块是一种电子器件，用于将模拟信号转换为数字信号。
信噪比
AD转换模块的信噪比 越高，表示其输出的 数字信号与原始模拟 信号的接近程度越高。
功耗
AD转换模块的功耗表 示在工作过程中消耗 的电能。
选择AD转换模块的要点
1 应用场景
2 性能要求
3 价格
根据具体的应用场景选择 符合要求的AD转换模块。
考虑分辨率、采样率、信 噪比等性能指标，选择适 合的AD转换模块。
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A/D转换模块
1、A/D转换原理
A/D转换的过程是模拟信号依次通过取样、保持和量化、编码几个过程后转换为数字格式。
a)取样与保持
一般取样与保持过程是同时完成的，取样-保持电路的原理图如图16
所示，由输入放大器A
1、输出放大器A
2
、保持电容C
H
和电子开关S组成，
要求 A
V1 * A
V2
= 1。
原理是：当开关S闭合时，电路处于取样阶段，电容
器充电，由于 A
V1 * A
V2
= 1，所以输出等于输入；当开关S断开时，由于
A 2输入阻抗较大而且开关理想，可认为C
H
没有放电回路，输出电压保持不
变。
图16 取样-保持电路
取样-保持以均匀间隔对模拟信号进行抽样，并且在每个抽样运算后在足够的时间内保持抽样值恒定，以保证输出值可以被A/D 转换器精确转换。
b)量化与编码
量化的方法，一般有舍尾取整法和四舍五入法，过程是先取顶量化单位Δ，量化单位取值越小，量化误差的绝对值就越小，具体过程在这里就不做介绍了。
将量化后的结果用二进制码表示叫做编码。
2、A/D转换器的技术指标
a)分辨率
分辨率说明A/D转换器对输入信号的分辨能力，理论上，n位A/D转换器能区分的输入电压的最小值为满量程的
1/2n 。
也就是说，在参考电压一定时，输出位数越多，量化单位就越小，分辨率就越高。
S12的ATD模块中，若输出设置为8位的话，那么转换器能区分的输入信号最小电压为19.53mV。
b)转换时间
A/D转换器按其工作原理可以分为并联比较型（转换速度快ns级）、逐次逼近型（转换速度适中us级）、双积分型（速度慢抗干扰能力强）。
不同类型的转化的A/D转换器转换时间不尽相同，S12的ATD模块中，8位数字量转换时间仅有6us，10位数字量转换时间仅有7us。
S12内置了2组10位/8位的A/D模块：ATD0和ATD1，共有16个模拟量输入通道，属于逐次逼近型A/D转换器（这个转换过程与用天平称物的原理相似）。
1、功能结构图
图17 A/D 模块功能结构图
图17所示的是A/D 模块的功能结构，这个功能模块被虚线划分成为图示所示的虚线所隔离的三个部分：IP 总线接口、转换模式控制/寄存器列表，自定义模拟量。
IP 总线接口负责该模块与总线的连接，实现A/D 模块和通用I/O 的目的，还起到分频的作用；
转换模式控制寄存器列表中有控制该模块的所有的寄存器，执行左右对齐运行和连续扫描。
自定义模拟量负责实现模拟量到数字量的转换。
包括了执行一次简单转换所需的模拟量和数字量。
2、HCS12中A/D转化模块特点
8/10 位精度；7 us, 10-位单次转换时间.；采样缓冲放大器；可编程采样时间；左/右对齐, 有符号/无符号结果数据；外部触发控制；转换完成中断；模拟输入8 通道复用；模拟/数字输入引脚复用；1 到8转换序列长度；连续转换模式；多通道扫描方式。
ATD 模块有模拟量前端、模拟量转换、控制部分及结果存储等四部分组成。
其中模拟前端包括多路转换开关、采样缓冲器、放大器等，结果存储部分主要有8个16 位的存储器和反映工作状态的若干标志位。