PIC单片机AD和DA技术

时序
• 的接口时序
时序(续)
• 转换和读数据操作由和引脚的数字输入信
号控制。
• 的下降沿触发转换序列： • 保持输入电压，开始转换，引脚从高阻变
到逻辑低。
• 引脚在转换期间必须保持不被激活。 • 一个内部寄存器存放转换进程中的数据。 • 转换结束 • 被拉高，产生转换结束标志()。上升沿也可
以用作中断信号。
特性(续)
• 封装
特性(续)
• 表 引脚功能
功能
• 功能框图
功能(续)
• 转换电路 • 位逐次逼近式寄存器()电路 • 参考基准 • 内部的基准电位被钳制于，也可以采用从
到的外部基准电压
• 跟踪保持()电路 • 串行口 • 、和
功能(续)
• 两种工作模式： • 正常模式 • 将拉高或浮空，器件则处于正常模式。 • 闲置模式 • 将引脚拉低能将器件闲置，使得电流降至μ
第章单片机的和技术
概述 转换技术 转换技术
§ 概述
• 转换器（ ） • 将模拟信号转换成数字信号的电路。 • 转换器（ ） • 将数字信号转换为模拟信号的电路。 • 必要性： • 在单片机应用系统中，实际检测和控制的对象往往
都是一些连续的模拟量（如温度、湿度、压力、位 移、速度、图像等），如果需要单片机能识别、处 理这些信号，就必须将这些模拟信号转换成数字信 号送入单片机，这就需要转换器；
例片内通道转换
• *******************
•
•
;通道开启
•
•
;左对齐为模拟输入
•
;屏蔽中断
•
;延迟等待
•:
•
•
转换正在进行
•
•
;读转换值
•
•
•
•:
•
............. ;（略）
•:
•
.............;(略)
•:
•
.............;略）
• ************************
以下。
功能(续)
• 参考源选择 • 如果选用内部基准，必须将拉高；
• 如果选用外部基准，则使之浮空，屏蔽内部
基准。
• 为了达到规定的精度，外部基准电位不要超
出到的范围。
• 在转换期间, 外部基准必须能达到μ的直流负
载电流和不大于Ω的输出阻抗。
• 旁路电容选择 • 推荐最低值是μ. 如果基准的输出阻抗值较高
几种；按接口形式分有串行与并行的；按芯片集成组 分有单路、双路、四路、八路。主要的厂家有公司、 公司、公司、 公司、公司、公司、公司等。
• 而经单片机计算机分析、处理后，如果需要使用模
拟量来控制执行机构，中间就需要转换器将单片机 输出的数字量转换为相应模拟信号。在嵌入式系统 中，转换器和转换器是不可缺少的接口电路。
• 片上转换器
§ ／转换技术
• 片上的转换器集成在片内部，转换速度、分辨率
和输入电压范围等会到一定程度的限制。独立的 转换器有多种多样，在接口上有串行的和并行的； 在分辨率上有位、位、位、位、位、位、位、位 等；在转换速率上有几百兆甚至上千兆的采样率， 也有几十甚至几的采样率；在供电方面有单电源 的，也有双电源的，有的，也有±和±的。可谓 是品种繁多，数不胜数。生产转换器芯片的主要 是公司、公司、公司、 公司、公司等。转换器朝 着小体积、低功耗、低电压、高分辨率和高速的 方向发展。
下一步⑦。
• 配置转换中断，需要完成如下的设置： • ●首先清除转换完成中断标志：＝； • ●置位转换中断允许位：； • ●置位外设中断允许位：； • ●置位全局中断允许位：。
配置的转换
• ⑦启动转换 • 设置<>。
• ⑧等待转换完成，读取转换结果 • 当启动转换后，<>会一直保持高电平，到
转换结束自动跳到低电平。通过检测这一 位，判断的转换状态。转换结束后可以直 接读取结果。
• ④设置转换允许，清除启动位 • 转换的允许由<>设置： • ＝关闭转换器 • ＝打开转换器 • <>为的启动位和转换结束标志位，打开转
换器时必须设置启动位为。
• ⑤配置转换结果存放寄存器 • 转换结果：和， • 通过软件设置左右对齐： • <>＝：右对齐，的最高位为；
配置的转换
• ⑥配置中断功能 • 如果不采用中断功能，可以直接设置,进入
表 部分芯片
片上／转换技术
配置的转换 ①配置端口，选择模拟输入端口 ②配置参考基准 ③配置转换时钟 ④设置转换允许，清除启动位 ⑤配置转换结果存放寄存器 ⑥配置中断功能 ⑦启动转换 ⑧等待转换完成，读取转换结果
配置的转换
• ①配置端口，选择模拟输入端口 • 利用控制寄存器Hale Waihona Puke Baidu)的位来配置。 • 表 模拟输入端口配置
配置的转换
• ②配置参考基准 • 采用内部基准，芯片的供电电压； • 采用外部基准，根据实际使用的情况而定，
从端口的()和()输入。
• 通过控制寄存器（）的<>来配置，见表。
配置的转换
• ③配置转换时钟 • 采用四种不同频率的时钟，由控制寄存器()
的<>选择
•： •： •： • ：振荡器频率
配置的转换
片外转换的扩展
• 以串行接口的为例，说明转换
的扩展。
• 特性 • 功能 • 时序 • 应用实例
特性
• ●位分辨率； • ●±⁄的积分非线性度； • ●内置跟踪保持器，采样率； • ●单供电下工作； • ●低功耗：μ的空置电流，的工作电流 • ●内嵌缓冲式基准电位； • ●线串行接口，与, 和等接口相兼容； • ●脚封装或脚封装； • ●输入模拟电压范围：～。
时序(续)
• 转换结束后 • 转换数据可以在脉冲串的作用下从引脚逐
位输出，数据输出的顺序为先高位后低位 。
• 在的下降沿，输出数据，在的上升沿，数
据稳定。
• 在信号为高电平期间单片机从引脚上读数
据。需要个时钟脉冲下降沿来传送位数据 元和一个导引位。
应用实例
• 的数据采集电路图
应用实例(续)
• 端口设置： • 接，接，接 • 采用内部基准源，在引脚外接μ的钽电容。 • 模拟输入被限制在～之间。 • 例（） • 驱动后单片机采用查询方式检测是否为高，
转换结束将数据读入到单片机的存储器。
§ 转换技术
• 转换器（数模转换器）是把数字量转换成与之成一定
比例的模拟量的线性电路器件。
• 衡量一个转换器的性能的主要参数有：分辨率、转换
时间、精度和线性度等。
• 主要朝着高精度、高速度、高可靠性和低功耗等方面
发展。
• 按分辨率分有八位、十位、十二位、十四位、十六位