0135.模拟信号隔离采集AD 转换器
AD转换器介绍
D/A 转换器是将输入的二进制数字量转换成模拟量，以电压或电流的形式输出.D/A 转换器实质上是一个译码器（解码器）。
一般常用的线性D/A 转换器，其输出模拟电压uO 和输入数字量Dn 之间成正比关系。
UREF 为参考电压。
uO ＝DnUREF将输入的每一位二进制代码按其权值大小转换成相应的模拟量,然后将代表各位的模拟量相加，则所得的总模拟量就与数字量成正比，这样便实现了从数字量到模拟量的转换。
D/A 转换器一般由数码缓冲寄存器、模拟电子开关、参考电压、解码网络和求和电路等组成. 数字量以串行或并行方式输入，并存储在数码缓冲寄存器中；寄存器输出的每位数码驱动对应数位上的电子开关，将在解码网络中获得的相应数位权值送入求和电路；求和电路将各位权值相加，便得到与数字量对应的模拟量。
开关Si 的位置受数据锁存器输出的数码di 控制：当di=1时,Si 将对应的权电阻接到参考电压UREF 上；当di=0时，Si 将对应的权电阻接地.权电阻网络D/A 转换器的特点①优点：结构简单，电阻元件数较少;②缺点：阻值相差较大,制造工艺复杂。
2. 倒T 型电阻网络D/A 转换器3. 电阻解码网络中，电阻只有R 和2R 两种，并构成倒T 型电阻网络。
当di=1时,相应的开关Si 接到求和点;当di=0时，相应的开关Si 接地.但由于虚短，求和点和地相连，所以不论开关如何转向，电阻2R 总是与地相连。
这样，倒T 型网络的各节点向上看和向右看的等效电阻都是2R ，整个网络的等效输入电阻为R 。
倒T 型电阻网络D/A 转换器的特点:①优点:电阻种类少，只有R 和2R ，提高了制造精度；而且支路电流流入求和点不存在时间差，提高了转换速度。
②应用：它是目前集成D/A 转换器中转换速度较高且使用较多的一种,如8位D/A 转换器DAC0832，就是采用倒T 型电阻网络。
三、D/A 转换器的主要技术指标1。
分辨率分辨率用于表征D/A 转换器对输入微小量变化的敏感程度。
AD转换器的主要技术指标
AD转换器的主要技术指标AD转换器（Analog-to-Digital Converter，简称ADC）是将模拟信号转换为数字信号的设备或系统。
在现代电子设备中，AD转换器广泛应用于很多领域，比如通信、仪器仪表、图像处理、传感器读取等。
AD转换器的主要技术指标对于评估其性能至关重要，以下将详细介绍几个常见的主要技术指标。
1. 分辨率（Resolution）：分辨率是指AD转换器能够区分的最小电压变化或电压间隔。
它决定了转换器的精确度。
分辨率通常以位（bit）表示，如8位、10位、12位等。
分辨率越高，ADC对输入信号的精确度就越高。
例如，一个10位ADC的分辨率为1/1024 V，即能够将输入电压区分为1024个不同的离散值。
2. 采样率（Sampling Rate）：采样率是指AD转换器在单位时间内对模拟输入信号进行采样的次数。
它决定了AD转换器对输入信号频率的响应能力。
通常以每秒采样次数（Samples per Second，SPS）表示，如1ksps、10ksps、1Msps等。
采样率越高，ADC能够捕获更高频率的信号。
3. 信噪比（Signal-to-Noise Ratio，SNR）：信噪比是指在输入信号中，有用信号与噪声信号之间的比值。
它描述了AD转换器的输出是否受到噪声的影响，以及转换器对输入信号的真实度和准确度。
信噪比通常以分贝（dB）表示，如60dB、70dB、80dB等。
信噪比越高，ADC的输出信号与输入信号的一致性越好。
4. 非线性误差（Nonlinearity Error）：非线性误差是指AD转换器输出值与输入信号之间的差异，通常以百分比或最大误差（LSB）表示。
AD转换器的非线性误差一般分为零点误差和增益误差。
零点误差表示在输入为零时的偏移量，增益误差表示输入信号增大时输出的误差。
非线性误差越小，ADC的线性度越好。
5. 电源电压范围（Supply Voltage Range）：电源电压范围是指AD转换器能够正常工作的电源电压范围。
单片机实验数据采集_AD转换
单片机实验报告姓名： XX班级： XXXXX学号： XXXXXXX专业：电气工程与自动化实验1 名称：数据采集_A/D转换一、实验目的⑴掌握A/D转换与单片机接口的方法；⑵了解A/D芯片0809 转换性能及编程方法；⑶通过实验了解单片机如何进行数据采集。
二、实验设备装有proteus和keil软件的电脑一台三、实验说明及实验原理：A/D 转换器大致分有三类：一是双积分A/D 转换器，优点是精度高，抗干扰性好，价格便宜，但速度慢；二是逐次逼近式A/D转换器，精度、速度、价格适中；三是并联比较型A/D转换器，速度快，价格也昂贵。
实验用ADC0809属第二类，是8位A/D转换器。
每采集一次一般需100μs。
由于ADC0809A/D 转换器转换结束后会自动产生EOC 信号（高电平有效），取反后将其与8031 的INT0 相连，可以用中断方式读取A/D转换结果。
ADC0809 是带有8 位A/D转换器、8 路多路开关以及微处理机兼容的控制逻辑的CMOS组件。
它是逐次逼近式A/D转换器，可以和单片机直接接口。
(1) ADC0809 的内部逻辑结构由图1.1 可知，ADC0809 由一个8 路模拟开关、一个地址锁存与译码器、一个A/D 转换器和一个三态输出锁存器组成。
多路开关可选通8 个模拟通道，允许8 路模拟量分时输入，共用A/D 转换器进行转换。
三态输出锁器用于锁A/D 转换完的数字量，当OE 端为高电平时，才可以从三态输出锁存器取走转换完的数据。
(2) ADC0809 引脚结构ADC0809各脚功能如下：D7 ~ D0：8 位数字量输出引脚。
IN0 ~ IN7：8位模拟量输入引脚。
VCC：+5V工作电压。
GND：地。
REF（+）：参考电压正端。
REF（-）：参考电压负端。
START：A/D转换启动信号输入端。
ALE：地址锁存允许信号输入端。
（以上两种信号用于启动A/D转换）.EOC：转换结束信号输出引脚，开始转换时为低电平，当转换结束时为高电平。
wj28产品说明书
8路模拟信号转RS-485/232，数据采集A/D转换模块 WJ28产品特点：●八路模拟信号采集，隔离转换 RS-485/232输出●采用24位AD转换器，测量精度优于0.05%●通过RS-485/232接口可以程控校准模块精度●信号输入 / 输出之间隔离耐压3000VDC●宽电源供电范围：8 ~ 32VDC●可靠性高，编程方便，易于应用●标准DIN35导轨安装，方便集中布线●用户可编程设置模块地址、波特率等●支持Modbus RTU 通讯协议●低成本、小体积模块化设计典型应用：●信号测量、监测和控制●RS-485远程I/O，数据采集●智能楼宇控制、安防工程等应用系统●RS-232/485总线工业自动化控制系统图1 WJ28 模块外观图●工业现场信号隔离及长线传输●设备运行监测●传感器信号的测量●工业现场数据的获取与记录●医疗、工控产品开发●4-20mA或0-5V信号采集产品概述：WJ28产品实现传感器和主机之间的信号采集，用来检测模拟信号。
WJ28系列产品可应用在 RS-232/485总线工业自动化控制系统，4-20mA / 0-5V信号测量、监测和控制，0-75mV，0-100mV等小信号的测量以及工业现场信号隔离及长线传输等等。
产品包括电源隔离，信号隔离、线性化，A/D转换和RS-485串行通信。
每个串口最多可接255只 WJ28系列模块，通讯方式采用ASCII码通讯协议或MODBUS RTU通讯协议，其指令集兼容于ADAM模块，波特率可由代码设置，能与其他厂家的控制模块挂在同一RS-485总线上，便于计算机编程。
图2 WJ28模块内部框图WJ28系列产品是基于单片机的智能监测和控制系统，所有的用户设定的校准值，地址，波特率，数据格式，校验和状态等配置信息都储存在非易失性存储器EEPROM里。
WJ28系列产品按工业标准设计、制造，信号输入 / 输出之间隔离，可承受3000VDC隔离电压，抗干扰能力强，可靠性高。
AD转换器技术参数
AD转换器技术参数集成A/D转换器因为模拟信号在时间上是连续的,所以,在将模拟信号转换成数字信号时，必须在选定的一系列时间点上对输入的模拟信号进行采样，然后将这些采样值转换成数字量输出。
通常A/D转换的过程包括采样、保持和量化、编码两大步骤。
采样：是指周期地获取模拟信号的瞬时值，从而得到一系列时间上离散的脉冲采样值。
保持：是指在两次采样之间将前一次采样值保存下来，使其在量化编码期间不发生变化。
采样保持电路一般由采样模拟开关、保持电容和运算放大器等几个部分组成。
经采样保持得到的信号值依然是模拟量，而不是数字量。
任何一个数字量的大小，都是以某个最小数字量单位的整数倍来表示的。
量化：将采样保持电路输出的模拟电压转化为最小数字量单位整数倍的转化过程称为量化。
所取的最小数量单位叫做量化单位，其大小等于数字量的最低有效位所代表的模拟电压大小，记作ULSB。
编码：把量化的结果用代码(如二进制数码、BCD码等)表示出来，称为编码。
?A/D转换过程中的量化和编码是由A/D转换器实现的。
一.A/D转换器的类型A/D转换器的类型很多，根据转换方法的不同，最常用的A/D转换器有如下几种类型。
1.并行比较型A/D转换器并行比较型A/D转换器由电阻分压器、电压比较器、数码寄存器及编码器4个部分组成。
这种A/D转换器最大的优点是转换速度快，其转换时间只受电路传输延迟时间的限制，最快能达到低于20ns。
缺点是随着输出二进制位数的增加，器件数目按几何级数增加。
一个n位的转换器，需要2n-1个比较器。
例如，n=8时，需要28-1=255个比较器。
因此，制造高分辨率的集成并行A/D转换器受到一定限制。
显然，这种类型的A/D转换器适用于要求转换速度高、但分辨率较低的场合。
2.逐次比较型A/D转换器逐次比较型A/D转换器是集成ADC芯片中使用最广泛的一种类型。
它由电压比较器、逻辑控制器、D/A转换器及数码寄存器组成。
逐次比较型A/D转换器的特点是转换速度较快，且输出代码的位数多，精度高。
i_v变换电路
由运放组成的V-I、I-V转换电路1、 0－5V/0－10mA的V/I变换电路图1是由运放和阻容等元件组成的V/I变换电路，能将0—5V的直流电压信号线性地转换成0－10mA的电流信号，A1是比较器．A3是电压跟随器，构成负反馈回路，输入电压Vi与反馈电压Vf比较，在比较器A1的输出端得到输出电压VL，V1控制运放A1的输出电压V2，从而改变晶体管T1的输出电流IL而输出电流IL又影响反馈电压Vf，达到跟踪输入电压Vi的目的。
输出电流IL的大小可通过下式计算：IL＝Vf/(Rw+R7)，由于负反馈的作用使Vi=Vf，因此IL＝Vi/(Rw+R7)，当Rw+R7取值为500Ω时,可实现0－5V/0－10mA的V/I转换，如果所选用器件的性能参数比较稳定，运故A1、A2的放大倍数较大，那么这种电路的转换精度，一般能够达到较高的要求。
2、 0－10V/0－10mA的V/I变换电路图2中Vf是输出电流IL流过电阻Rf产生的反馈电压，即V1与V2两点之间的电压差，此信号经电阻R3、R4加到运放A1的两个输入端Vp与Vn，反馈电压Vf=V1－V2，对于运放A1，有VN＝Vp；Vp＝V1/(R2+R3)×R2，VN＝V2＋(Vi-V2)×R4/(R1+R4)，所以V1/(R2+R3)×R2＝V2＋(Vi-V2)×R4/(R1+R4)，依据Vf＝V1-V2及上式可推导出：若式中R1＝R2＝100kΩ，R1＝R4=20kΩ，则有：Vf×R1＝Vi×R4，得出：Vf＝R4/R1×Vi＝1/5Vi，如果忽略流过反馈回路R3、R4的电流，则有：IL＝Vf/Rf＝Vi/5Rf，由此可以看出．当运放的开环增益足够大时，输出电流IL与输入电压Vi满足线性关系，而且关系式中只与反馈电阻Rf的阻值有关．显然，当Rf ＝200Ω时，此电路能实现0－10v/0－10mA的V/I变换。
什么是AD转换器及其在电子电路中的应用
什么是AD转换器及其在电子电路中的应用在电子电路中，AD转换器（Analog-to-Digital Converter）是一种电子设备，用于将模拟信号转换为对应的数字信号。
模拟信号是连续变化的信号，例如声音、光线强度等，而数字信号是离散的，由一系列二进制数字表示。
AD转换器的主要作用是将模拟信号转换为数字信号，以便于电子设备对其进行处理、存储和传输。
AD转换器在电子电路中具有广泛的应用。
下面将介绍一些常见的应用场景及其相关原理。
1. 传感器信号处理传感器是将物理量转换为电信号的装置，例如温度传感器、气压传感器等。
传感器通常输出的是模拟信号，而大多数的电子设备需要数字信号进行处理。
因此，在传感器信号处理中，AD转换器起到了至关重要的作用。
它可以将传感器输出的模拟信号转换为数字信号，并通过数字电路进行信号处理。
2. 数据采集系统在数据采集系统中，AD转换器用于将模拟信号转换为数字信号，以便于存储和处理。
例如，在工业自动化领域，AD转换器可以将传感器采集到的模拟信号转换为数字信号，然后通过串行通信或存储设备传输给控制系统。
3. 音频处理音频信号的处理常常需要数字信号进行。
AD转换器可将音频信号转换为数字信号，以便于数字音频设备进行处理和存储。
例如，音频采集卡中的AD转换器将麦克风捕捉到的声音转换为数字信号，然后传输给计算机进行进一步处理，例如音频合成、降噪等。
4. 显示器的驱动电路在液晶显示器等数字显示设备中，AD转换器用于将输入信号转换为适合驱动电路的数字信号。
由于显示器通常需要显示分辨率较高的图像或视频，因此需要高精度的AD转换器来确保信号的准确度和稳定性。
5. 无线通信系统在无线通信系统中，AD转换器用于将模拟信号（例如音频信号）转换为数字信号，以便于传输。
数字化的信号可以通过调制和解调的方式进行传输，提高传输信号的可靠性和质量。
AD转换器在无线通信系统中起到了关键作用，使得通信信号的数字处理更为方便和高效。
i_v变换电路
由运放组成的V-I、I-V转换电路1、 0－5V/0－10mA的V/I变换电路图1是由运放和阻容等元件组成的V/I变换电路，能将0—5V的直流电压信号线性地转换成0－10mA的电流信号，A1是比较器．A3是电压跟随器，构成负反馈回路，输入电压Vi与反馈电压Vf比较，在比较器A1的输出端得到输出电压VL，V1控制运放A1的输出电压V2，从而改变晶体管T1的输出电流IL而输出电流IL又影响反馈电压Vf，达到跟踪输入电压Vi的目的。
输出电流IL的大小可通过下式计算：IL＝Vf/(Rw+R7)，由于负反馈的作用使Vi=Vf，因此IL＝Vi/(Rw+R7)，当Rw+R7取值为500Ω时,可实现0－5V/0－10mA的V/I转换，如果所选用器件的性能参数比较稳定，运故A1、A2的放大倍数较大，那么这种电路的转换精度，一般能够达到较高的要求。
2、 0－10V/0－10mA的V/I变换电路图2中Vf是输出电流IL流过电阻Rf产生的反馈电压，即V1与V2两点之间的电压差，此信号经电阻R3、R4加到运放A1的两个输入端Vp与Vn，反馈电压Vf=V1－V2，对于运放A1，有VN＝Vp；Vp＝V1/(R2+R3)×R2，VN＝V2＋(Vi-V2)×R4/(R1+R4)，所以V1/(R2+R3)×R2＝V2＋(Vi-V2)×R4/(R1+R4)，依据Vf＝V1-V2及上式可推导出：若式中R1＝R2＝100kΩ，R1＝R4=20kΩ，则有：Vf×R1＝Vi×R4，得出：Vf＝R4/R1×Vi＝1/5Vi，如果忽略流过反馈回路R3、R4的电流，则有：IL＝Vf/Rf＝Vi/5Rf，由此可以看出．当运放的开环增益足够大时，输出电流IL与输入电压Vi满足线性关系，而且关系式中只与反馈电阻Rf的阻值有关．显然，当Rf ＝200Ω时，此电路能实现0－10v/0－10mA的V/I变换。
AD(模数转换器)选型
AD（模数转换器）选型：TI/BB公司ADC产品：【ADS7812】1通道，12位，串行接口，低功耗，SOIC封装；【AMC7820】8通道，12位，串行接口，100kHz 采样速率，TQFP封装；【TLC2558】8通道，12位，串行接口，400KSPS，5V供电，0－Ref输入，SOIC封装；【TLV2543】11通道，12位，串行接口，低功耗，DIP封装；【TLC2543】11通道，12位，串行接口，DIP封装；【ADS7869】12通道，12位，串行/并行接口，TQFP封装；【TLC3548】8通道，14位，串行接口，200KSPS，5V供电，0－Ref输入，SOIC封装；【ADS8320】1通道，16位，串行接口，高速，2.7V-5.5V，MSOP封装；【ADS8321】1通道，16位，串行接口，高速，MSOP封装；【ADS8505】1通道，16位，并行接口，250-KSPS，SSOP封装；【ADS8509】1通道，16位，串行接口，250Ksps，SSOP封装；【ADS7809】1通道，16位，串行接口，100Ksps，5V供电，SOIC封装；【ADS8342】4通道，16位，并行接口，250Ksps，输入范围-2.5－2.5，TQF P封装；【ADS8345】8通道，16位，串行接口，串行，SSOP封装；【ADS1241】4通道，24位，串行接口，SSOP封装；【ADS7835】1通道，24位，串行接口，高速，低功耗AD转换器，MSOP封装；详细内容，请访问：查看AD公司ADC产品：【AD7864】4通道，12位，并行接口，高速同时采样，单电源，TQFP封装；【AD7865】4通道，14位，并行接口，高速同时采样，单电源，TQFP封装；【AD677 】1通道，16位，串行接口，100KSPS，DIP封装；【AD7612】1通道，16位，并行/串行，750KSPS，单级/双级输入，DIP封装；【AD7715】1通道，16位，串行接口，3V供电，DIP封装；【AD974 】4通道，16位，串行接口，单电源，200KSPS，DIP封装；【AD976 】4通道，16位，串行接口，单电源，200KSPS，±10V输入，DIP 封装；【AD7710】2通道，24位，串行接口，输入可编程增益，SOIC封装；详细内容，请访问：查看。
0-5V、0-75mV转0-10v EMC信号隔离器
0-5V、0-75mV EMC信号隔离器工业现场有变频控制设备、大功率电磁起动设备、GPS高频信号无线收发装置等存在EMC干扰源的系统，需要针对不同的干扰源及系统控制信号的特性来分析确定干扰信号处理解决方案。
1、传感器输出模拟信号上的干扰在传感器输出端加装模拟信号隔离放大器可以有效解决模拟信号传输过程中的衰减和EMC干扰，增强显示控制系统的稳定性和可靠性。
用于变频器抗EMC干扰的模拟信号隔离放大器，在IC内部加装输入信号干扰抑制滤波电路和输出干扰谐波吸收电路，增强抗EMC电磁干扰和高频信号空间干扰功能。
特别适用于现场有变频控制设备、大功率电磁起动、GPS高频信号无线收发装置的场合。
2、高频信号辐射的空间干扰将各控制系统、设备分别加装金属屏蔽盒（不同频率段使用的金属成分不同)并将外壳可靠接地，信号通讯传输线路采用双绞屏蔽电缆。
3系统供电电源电路中的干扰现场有大电流晶闸管、变频控制设备、大功率电磁起动装置的，对电源系统的供电参数会产生畸变影响。
通过电源电路，干扰信号会进入到现场的各个控制装置。
因此，首先要确定现场的各个装置接地良好，各装置的供电电源要加装与其相匹配的电源滤波器（低通EMI滤波器或抑制电抗器）。
模拟量光电隔离放大器变送器，是一种将模拟信号隔离放大、转换变送成按比例输出模拟量的混合集成电路。
该IC在同一芯片上集成了一个多隔离的DC/DC变换电源和一组光电耦合的模拟信号隔离变送电路，输入与输出侧宽爬电距离及内部隔离措施使该芯片可实现信号输入/输出/辅助电源3KVDC 三隔离。
模拟量光电隔离放大器变送器采用了线性光电耦合的低成本方案，主要用于对EMC（电磁干扰）有特殊要求的场合。
IC的零点和增益、满度可通过外接多圈电位器进行调节校准，方便工业现场根据仪器设备的工作运行状态进行调节和校正。
产品广泛应用在电力运行安全监控、PLC、DCS、FCS、变频器、仪器仪表、医疗设备、工业自动化等需要电量隔离采集测控的行业。
F28335的ADC转换模块
图11.5
F28335的ADC转换模块
级联操作方式 启动ADC之前，首先要进行一些初始化的工作。初始化转换的最多通道数（MAX_CONV），这个参数限 制了最多有效通道数，对于级联模式，最大为16，在双排序方式下，最大为8，假如输入信号为6，设置 值为4，实际只有4个输入有效通道。 配置需要的转换输入信号对应的转换次序（CHSELxx），最终的转 换结果存放到各自的结果寄存器（RESULT0-RESULT15），结果寄存器不与输入通道完全对应，结果寄存 器与转换次序对应。 双排序器操作方式 当ADC工作在双排序器工作方式下时，2个8状态排序器(SEQ1和SEQ2)是彼此独立的。在这种方式下 PWMA触发SEQ1，PWMB触发SEQ2，触发源是独立的。双排序器工作方式可以将ADC看成两个独立的A/D转换 单元，每个单元由各自的触发源触发转换。 在双排序器连续采样模式下，一旦当前工作的排序器完成排序，任何一个排序器的挂起ADC开始转换都 会开始执行。例如，假设当SEQ1产生ADC开始转换请求时，A/D单元正在对SEQ2进行转换，完成SEQ2的转 换后会立即启动SEQ1。SEQ1排序器有更高的优先级，如果SEQ1和SEQ2的SOC请求都没有挂起，并且SEQ1和 SEQ2同时产生SOC请求，则ADC完成SEQ1的有效排序后，将会立即处理新的SEQ1的转换请求，SEQ2的转换 请求处于挂起状态。 双排序方式使用了2个排序器，SEQ1/SEQ2能在一次排序过程中对8个任意通道进行排序转换。每次转 换结果保存在相应的结果寄存器中，这些寄存器由低地址向高地址一次进行填充。 每个排序器中的转换通道个数依然受MAX CONVn控制，最大控制通道数为7，而不是前边的16了。该值 在自动排序的转换开始时被载到自动排序状态寄存器（AUTO_SEQ_SR）的排序计数器控制位（SEQ CNTR30），MAX CONVn的值在0-7范围内变化。当排序器安排内核从CONV00开始按顺序转换时，SEQ CNTRn的值 从装载值开始向下计数，直到SEQ CNTRn等于0。一次自动排序完成的转换数为（MAX CONVn +1）。 见图11-6
PWM脉宽测量转模拟信号电流电压4-20ma0-10 5v隔离转换变送器模块
PWM脉宽测量转模拟信号电流电压4-20ma0-10 5v隔离转换变送器模块PWM信号，也就是脉冲宽度调制信号，PWM信号的频率是固定不变的，通过改变高电平的时间和低电平的时间来达到占空比的变化，0%~100%的占空比来代表信号。
常用的地方有LED灯光调节，比如深圳市的灯光秀项目，明暗调节，颜色调节等等都是通过PWM来实现的，也可以用在变频器控制，速度控制等其他地方，应用广泛。
0-10V信号和4-20mA等模拟信号在工业上应用很多，采集模拟信号的设备相当多，而采集PWM信号的设备很少，所以在需要采集PWM信号的场合建议使用深圳市贝福科技生产的IBF牌PWM转模拟量转换器。
精度高，转换速度快。
主要特性:>>精度等级：0.2级、0.5级。
产品出厂前已检验校正，用户可以直接使用>>辅助电源：5V/12V/15V/24VDC（范围±10%）>>PWM脉宽调制信号输入: 50Hz~100KHz>>输出标准信号：0-5V/0-10V/1-5V,0-10mA/0-20mA/4-20mA等，具有高负载能力>>全量程范围内极高的线性度（非线性度<0.2%）>>标准DIN35 导轨式安装>>具有较强的抗电磁干扰和高频信号干扰能力应用：>>数字信号转模拟信号，DA变换>>隔离4-20mA或0-20mA信号传输>>工业现场特殊信号隔离及变换>>PWM信号长线无失真传输>>仪器仪表信号收发>>电力监控、医疗设备隔离>>变频器信号隔离采集>>PLC/FA 电机信号隔离控制>>脉宽测量产品选型表：DIN11 IBF – PWM□- P□- V/A□选型举例：例1：输入信号:100Hz PWM 供电电源:24V 输出信号:4-20mA 型号:DIN11 IBF PWM2-P1-A4例2：输入信号: 5KHz PWM 供电电源:12V 输出信号:0-10V 型号:DIN11 IBF PWM3-P2-V2例3：输入信号: 20KHz PWM 供电电源:24V 输出信号:4-20mA 型号:DIN11 IBFPWM4-P1-A4产品最大绝对额定值：Continuous Isolation V oltage（持续隔离电压）:3000VDCJunction Temperature（工作温度）:+85℃Storage Temperature （存贮温度）:+150℃Lead Temperature （焊接温度）:+300℃（10秒）电源电压范围：±10%Vin注意：如果超出上述范围，产品可能会引起永久性损坏。
数据采集AD转换实验报告
数据采集AD转换实验报告.doc- 先介绍一下实验目的和背景：实验目的：学习和掌握数字信号处理领域常见的数据采集和AD转换方法，并通过设计和实验验证的方式深入理解AD转换器的基本原理和性能指标。
背景知识：采样定理、码宽、采样率、量化误差、信噪比、灵敏度、满量程范围等。
- 实验设备及材料：1、数字万用表、示波器；2、PC机、AD转换器；3、多媒体学习系统、信号源；4、连线和插头。
- 实验步骤和方法：1、在实验仪器和测试信号的接线处连接相应的接线器，注意接线正确；2、使用PC软件和数字万用表对所选采样信号进行测量和记录，得到采样周期、采样率、采样精度等参数；3、打开multiSIM仿真软件，选择AD转换器电路，并根据所需的信号输入、参数设置等进行仿真设计；4、按照实验要求将多媒体学习系统输出的测试信号输入到AD转换器电路中，记录并分析输出数据的实际情况；5、利用示波器等工具对输出数据进行观察和分析，测量实际输出的信号和理论值之间的误差；6、根据实验结果和数据分析的结论，对所使用的AD转换器的性能做出评估，以及对采集和转换过程中各种因素的影响进行分析和探讨。
- 实验结果和分析：1、通过对不同类型和频率的输入信号进行采集和AD转换，得到了一系列数字数据，并且与理论值进行了比对和分析，分析结果显示，实验数据和理论值之间的误差小于1%，精度达到了要求；2、在进行实验过程中，发现采样率和码宽对AD转换器的性能和结果具有重要的影响，比如采样率低或者码宽不够会导致信号的失真和精度的下降，而采样率过高则会对处理速度产生影响，甚至会增加一些不必要的成本；3、在评估AD转换器性能时需要考虑多种因素，包括信噪比、灵敏度、满量程等参数，通过综合分析和评估，才能对其性能和适用范围有更清晰和准确的认识。
- 实验结论和意义：通过本次实验的设计和开展，增强了对通信工程和数字信号处理方面知识的理解和掌握，深入学习了AD转换器的原理和工作特性，发现并掌握了数字信号采集和AD转换领域的一些实际应用方法和技巧，增加了科技探究和创新思维的能力，为日后的相关领域研究和工作提供了很好的基础和素养。
ad转换器的基本原理
ad转换器的基本原理ad转换器的基本原理什么是ad转换器？ad转换器（Analog-to-Digital Converter），简称ADC，是一种电子设备，用于将模拟信号转换为数字信号。
模拟信号是连续变化的，而数字信号则是离散的。
ad转换器在现代电子设备中扮演着非常重要的角色，如音频设备、计算机、通信设备等。
ad转换器的作用ad转换器的作用是将模拟信号转换为数字信号，使得我们可以对信号进行数字化处理。
数字信号可以方便地进行存储、传输和处理，因此ad转换器在现代电子技术中非常重要。
ad转换器的原理ad转换器的基本原理如下：1.采样（Sampling）：ad转换器对模拟信号进行采样，即每隔一定时间间隔对信号进行取样。
采样需要保证采样频率足够高，以保证采样到的信号能够准确还原原始信号。
2.量化（Quantization）：在采样的基础上，ad转换器对采样到的信号进行量化。
量化是将连续变化的模拟信号转换为离散的数字信号的过程。
量化过程中，ad转换器将信号的幅值划分为若干个级别，然后将每个采样值映射到最接近的级别。
3.编码（Encoding）：经过量化的信号被编码为数字信号，以便于存储和处理。
ad转换器使用不同的编码方式，如二进制、十进制等，将量化后的信号转换为数字形式。
4.输出（Output）：ad转换器最终输出的是一个数字序列，表示了原始模拟信号在不同时间点的幅值。
这个数字序列可以被传输、存储或直接用于数字信号处理。
ad转换器的应用ad转换器广泛应用于各种电子设备中，包括但不限于以下领域：•音频设备：ad转换器将声音信号转换为数字信号，使得我们可以使用数字音频处理软件对声音进行剪辑、混音等操作。
•通信设备：ad转换器将模拟语音信号转换为数字信号，并将其压缩、传输至目标设备，再由目标设备的da转换器将数字信号还原为模拟信号，使人们能够进行远程通讯。
•传感器网络：ad转换器将传感器采集到的模拟信号转换为数字信号，实现对环境参数的监测和数据采集。
基于单片机的热敏电阻温度计
论文题目：基于单片机的热敏电阻温度计
参赛队：超然队
2016 年 5 月 1 日
1
基于单片机的热敏电阻温度计
摘要：热敏电阻的阻值随温度的变化而变化，该特性可利用于温度测量，但热敏
电阻的阻值随温度变化的非线性变化是其用于温度测量的主要难题。本作 品采用 ADC(数模转换器)进行模拟量采集，经单片机处理后由数码管显 示，能较为精确的测出实际的温度值。
附录Ⅰ ...................................................................................................................................... 17 附录Ⅱ ...................................................................................................................................... 18
3
附录Ⅲ ...................................................................................................................................... 19 附录Ⅳ ...................................................................................................................................... 26 附录Ⅴ ...................................................................................................................................... 27
AD模数转换器列表
2. ADS830E：单输入通道,8位A/D转换器3. ADS831E：单输入通道,8位A/D转换器4. ADS930E：单端／差分输入,内部基准,8位A/D转换器5. ADS931E：单端／差分输入,外部基准,8位A/D转换器6. TL5632CFR：8位,80M带数字PLL的3.3V视频和图形数字转换器7. TLC5510INSR：单输入通道,8位A/D转换器8. TLC5540CNSLE：40Msps,视频/高速8位ADC,引脚兼容于TLC55109. TLC5733IPM：20Msps3通道8位ADC,具高精度钳位,可选择RUV或RGB视频信号输入10. TLV5580CDW：低工作电压,单输入通道,8位A/D转换器11. 8位通用A/D转换器（转换速率<1MSPS）12. ADS7827IDRBT：8 位A/D 高速微功耗,小封装A/D转换器13. TLC0820ACDW：单输入通道,并行8位高速A/D转换器(带改进的flash)14. TLC0820ACN：单输入通道,并行8位高速A/D转换器(带改进的flash)15. TLC0831CP：单输入通道,串行I/O接口8位A/D转换器16. TLC0831ID：单输入通道,串行I/O接口8位A/D转换器17. TLC0831IP：单输入通道,串行I/O接口8位A/D转换器18. TLC0832CD：双输入通道,串行I/O接口8位A/D转换器19. TLC0832CP：双输入通道,串行I/O接口8位A/D转换器20. TLC0834CD：4输入通道,串行I/O接口8位A/D转换器21. TLC0834CDR：4输入通道,串行I/O接口8位A/D转换器22. TLC0834CN：4输入通道,串行I/O接口8位A/D转换器23. TLC0838CDW：8输入通道,串行I/O接口8位A/D转换器24. TLC0838CN：8输入通道,串行I/O接口8位A/D转换器25. TLC0838IN：8输入通道,串行I/O接口8位A/D转换器26. TLC540IN：11输入通道,串行I/O接口8位A/D转换器27. TLC545CN：19输入通道,串行I/O接口8位A/D转换器28. TLC548CP：宽工作电压,单输入通道,串行I/O接口8位A/D转换器29. TLC549CD：宽工作电压,单输入通道,串行I/O接口8位A/D转换器30. TLC549CDR：宽工作电压,单输入通道,串行I/O接口8位A/D转换器31. TLC549CP：宽工作电压,单输入通道,串行I/O接口8位A/D转换器32. TLC7135CDW：双工作电压,单输入通道,BCD码接口4位半A/D转换器33. TLC7135CDWR：双工作电压,单输入通道,BCD码接口4位半A/D转换器34. TLC7135CN：双工作电压,单输入通道,BCD码接口4位半A/D转换器35. 10位高速A/D转换器（转换速率≥1MSPS）36. ADS820U：单输入通道,10位A/D转换器37. ADS901E：低工作电压,单输入通道,10位A/D转换器38. THS10064IDA：高速同步采样10位A/D转换器39. THS1040IDW：高速低功耗10位A/D转换器40. TLV1562IDW：低工作电压,4输入通道,10位A/D转换器41. TLV1570CDW：低工作电压,8输入通道,10位A/D转换器42. TLV1571CDW：低工作电压,单输入通道,10位A/D转换器43. TLV1572ID：低工作电压,单输入通道,10位A/D转换器44. TLV1578IDA：低工作电压,8输入通道,10位A/D转换器46. ADS7826IDRBT：10 位200KSPS 微功耗,小封装A/D转换器47. TLC1543CDW：11输入通道,串行I/O接口10位A/D转换器48. TLC1543CDWR：11输入通道,串行I/O接口10位A/D转换器49. TLC1543CN：11输入通道,串行I/O接口10位A/D转换器50. TLC1549CD：单输入通道,串行I/O接口10位A/D转换器51. TLC1549CDR：单输入通道,串行I/O接口10位A/D转换器52. TLC1549CP：单输入通道,串行I/O接口10位A/D转换器53. TLC1549ID：单输入通道,串行I/O接口10位A/D转换器54. TLC1549IDR：单输入通道,串行I/O接口10位A/D转换器55. TLC1549IP：单输入通道,串行I/O接口10位A/D转换器56. TLC1550IFN：单输入通道,并行I/O接口10位A/D转换器57. TLC1551IDW：单通道,并行接口10位A/D转换器58. TLC1551IFN：单输入通道,并行I/O接口10位A/D转换器59. TLV1504ID：宽工作电压,4输入通道,低功耗A/D转换器60. TLV1543CDW：低工作电压,11输入通道,串行I/O接口10位A/D61. TLV1543CN：低工作电压,11输入通道,串行I/O接口10位A/D62. TLV1544CD：宽工作电压,4输入通道,串行I/O接口10位A/D转换器63. TLV1544CDR：宽工作电压,4输入通道,串行I/O接口10位A/D转换器64. TLV1544ID：宽工作电压,4输入通道,串行I/O接口10位A/D转换器65. TLV1548CDB：宽工作电压,8输入通道,串行I/O接口10位A/D转换器66. TLV1549CD：低工作电压,1输入通道,串行I/O接口10位A/D转换器67. TLV1549CDR：低工作电压,1输入通道,串行I/O接口10位A/D转换器68. TLV1549CP：低工作电压,1输入通道,串行I/O接口10位A/D转换器69. TLV1549IP：低工作电压,1输入通道,串行I/O接口10位A/D转换器70. 12位通用A/D转换器（转换速率<1MSPS）71. ADS1286PL：单输入通道,串行I/O接口12位A/D转换器72. ADS1286U：单输入通道,串行I/O接口12位A/D转换器73. ADS774JUE4：12位逐次逼近型并行A/D转换器74. ADS7800JU：双工作电压,单输入通道,并行I/O接口12位A/D转换器75. ADS7804PB：单输入通道,并行I/O接口12位A/D转换器76. ADS7808UB：单输入通道,串行I/O接口12位A/D转换器77. ADS7812PB：单输入通道,串行I/O接口12位A/D转换器78. ADS7816P：单输入通道,串行I/O接口12位A/D转换器79. ADS7816PC：单输入通道,串行I/O接口12位A/D转换器80. ADS7817UC：单输入通道,串行I/O接口12位A/D转换器81. ADS7818EB/250：单输入通道,串行I/O接口12位A/D转换器82. ADS7818P：单输入通道,串行I/O接口12位A/D转换器83. ADS7822P：低工作电压,单输入通道,串行I/O接口12位A/D转换器84. ADS7822U：低工作电压,单输入通道,串行I/O接口12位A/D转换器85. ADS7824P：4输入通道,并行或串行I/O接口12位A/D转换器86. ADS7829IBDRBT：2.7V微功耗,12位A/D转换器87. ADS7829IDRBT：12 位A/D 高速微功耗,小封装A/D转换器88. ADS7832BP：宽工作电压,4输入通道,并行I/O接口12位A/D转换器89. ADS7835E/250：单输入通道,串行I/O接口12位A/D转换器90. ADS7841E：宽工作电压,4输入通道,串行I/O接口12位A/D转换器91. ADS7841P：宽工作电压,4输入通道,串行I/O接口12位A/D转换器92. ADS7841PB：宽工作电压,4输入通道,串行I/O接口12位A/D转换器93. ADS7843E：8位/12位采样精度可编程的A/D 转换器,可用作4线制触摸屏控制器94. ADS7844E：宽工作电压,8输入通道,串行I/O接口12位A/D转换器95. ADS7844N：宽工作电压,8输入通道,串行I/O接口12位A/D转换器96. ADS7844NB：宽工作电压,8输入通道,串行I/O接口12位A/D转换器97. ADS7846E：宽工作电压,单输入通道,串行I/O接口12位A/D转换器98. ADS7846N：宽工作电压,单输入通道,串行I/O接口12位A/D转换器99. ADS7852Y/250：8输入通道,并行I/O接口12位A/D转换器100. ADS7861EB：4输入通道,串行I/O接口12位A/D转换器101. ADS7864YB/250：6输入通道,并行I/O接口12位A/D转换器102. ADS7870EA：宽工作电压,8输入通道,串行I/O接口12位A/D转换器103. ADS7881IPFBT：12位, 3MSPS高速,低功耗A/D转换器104. TLC2543CDW：11输入通道,串行I/O接口12位A/D转换器105. TLC2543CN：11输入通道,串行I/O接口12位A/D转换器106. TLC2543IN：11输入通道,串行I/O接口12位A/D转换器107. TLC2551CDGK：单通道,串行接口,带功率自动调节功能12位转换器108. TLC2551IDGK：单通道,串行接口,带功率自动调节功能12位转换器109. TLC2554ID：四通道12位串行A/D转换器110. TLC2555ID：单通道差分输入,串行接口,带功率自动调节功能12位A/D转换器111. TLV2541CDGK：宽工作电压,单输入通道,串行I/O接口12位A/D转换器112. TLV2543CDW：低工作电压,11输入通道,串行I/O接口12位A/D转换器113. TLV2543CN：低工作电压,11输入通道,串行I/O接口12位A/D转换器114. TLV2543IDW：低工作电压,11输入通道,串行I/O接口12位A/D转换器115. TLV2544CD：宽工作电压,4输入通道,串行I/O接口12位A/D转换器116. TLV2544CDR：宽工作电压,4输入通道,串行I/O接口12位A/D转换器117. TLV2544ID：宽工作电压,4输入通道,串行I/O接口12位A/D转换器118. TLV2548CDW：宽工作电压,8输入通道,串行I/O接口12位A/D转换器119. TLV2548IDW：宽工作电压,8输入通道,串行I/O接口12位A/D转换器120. TLV2553IPW：宽工作电压,8输入通道,串行I/O接口12位A/D转换器121. 14位通用A/D转换器（转换速率<1MSPS）122. ADS7871IDB：宽工作电压,可编程增益控制, 串行I/O接口14位A/D转换器123. ADS8324EB/250：14位,低工作电压,高速,小封装A/D转换器124. TLC3548IDW：14位,8通道串行接口A/D转换器125. TLC3578IDW：8输入通道,串行I/O接口126. TLC3578IPW：8输入通道,串行I/O接口127. 16位通用A/D转换器（转换速率<1MSPS）128. ADS1100A0IDBVT：宽工作电压,单输入通道,串行I/O接口16位A/D转换器129. ADS1100A1IDBVT：宽工作电压,单输入通道,串行I/O接口16位A/D转换器130. ADS1100A2IDBVT：宽工作电压,单输入通道,串行I/O接口16位A/D转换器131. ADS1100A3IDBVT：宽工作电压,单输入通道,串行I/O接口16位A/D转换器132. ADS1100A4IDBVT：宽工作电压,单输入通道,串行I/O接口16位A/D转换器134. ADS1100A6IDBVT：宽工作电压,单输入通道,串行I/O接口16位A/D转换器135. ADS1100A7IDBVT：宽工作电压,单输入通道,串行I/O接口16位A/D转换器136. ADS1110A0IDBVT：宽工作电压,单输入通道,串行I/O接口16位A/D转换器137. ADS1110A1IDBVT：宽工作电压,单输入通道,串行I/O接口16位A/D转换器138. ADS1110A2IDBVT：宽工作电压,单输入通道,串行I/O接口16位A/D转换器139. ADS1110A3IDBVT：宽工作电压,单输入通道,串行I/O接口16位A/D转换器140. ADS1110A4IDBVT：宽工作电压,单输入通道,串行I/O接口16位A/D转换器141. ADS1110A5IDBVT：宽工作电压,单输入通道,串行I/O接口16位A/D转换器142. ADS1110A6IDBVT：宽工作电压,单输入通道,串行I/O接口16位A/D转换器143. ADS1110A7IDBVT：宽工作电压,单输入通道,串行I/O接口16位A/D转换器144. ADS1112IDGST：宽工作电压,3输入通道,串行I/O接口16位A/D转换器145. ADS1202IPWT：单输入通道,调制接口16位A/D转换器146. ADS1605IPAPT：16位, 5MSPS,模数转换器147. ADS7805P：单输入通道,并行8位或16位I/O接口16位A/D转换器148. ADS7813P：单输入通道,串行I/O接口16位A/D转换器149. ADS7825PB：4输入通道,并行或串行I/O接口16位A/D转换器150. ADS8320EB/250：宽工作电压,单输入通道,串行I/O接口16位A/D转换器151. ADS8322Y/250：单通道并行接口16位A/D转换器152. ADS8322YB/250：单通道并行接口16位A/D转换器(15位无丢码)153. ADS8325IDGKT：宽工作电压,单输入通道,串行I/O接口高速微功耗16位A/D转换器154. ADS8341E：宽工作电压,4输入通道,串行I/O接口16位A/D转换器155. ADS8341EB：宽工作电压,4输入通道,串行I/O接口16位A/D转换器156. ADS8342IBPFBT：16位,4个双极性通道,并行A/D 转换器157. ADS8343EB：宽工作电压,4输入通道,串行I/O接口16位A/D转换器158. ADS8344EB：宽工作电压,8输入通道,串行I/O接口16位A/D转换器159. ADS8344N：宽工作电压,8输入通道,串行I/O接口16位A/D转换器160. ADS8345EB：宽工作电压,8输入通道,串行I/O接口16位A/D转换器161. ADS8361IDBQ：16 位,双转换器, 4差分输入通道,每通道250KSPS采样速率的A/D 转换器162. ADS8364Y/250：6输入通道,并行接口,16位A/D转换器163. ADS8371IBPFBT：16位,宽工作电压, 单极性输入,750KSPS 并行A/D转换器164. TLC4541ID：单通道,串行接口,带功率自动调节功能16位A/D转换器165. TLC4545ID：单通道差分输入,串行接口,带功率自动调节功能16位A/D转换器166. 高分辨率通用A/D转换器（转换速率<1MSPS)167. ADS1201U：24位高动态范围,单电源,A/D 转换器168. ADS1210P：单输入通道,串行I/O接口24位A/D转换器169. ADS1210U：单输入通道,串行I/O接口24位A/D转换器170. ADS1211E：4输入通道,串行I/O接口24位A/D转换器171. ADS1211P：4输入通道,串行I/O接口24位A/D转换器172. ADS1212P：单输入通道,串行I/O接口24位A/D转换器173. ADS1212U：单输入通道,串行I/O接口24位A/D转换器174. ADS1213E：4输入通道,串行I/O接口22位A/D转换器175. ADS1213P：4输入通道,串行I/O接口24位A/D转换器176. ADS1216Y/250：8输入通道,串行I/O接口24位A/D转换器178. ADS1224IPWT：宽工作电压,4输入通道,串行I/O接口24位A/D转换器179. ADS1232IPW：24位低噪声A/D转换器180. ADS1240E：宽工作电压,4输入通道,串行I/O接口24位A/D转换器181. ADS1241E：宽工作电压,8输入通道,串行I/O接口24位A/D转换器182. ADS1244IDGST：宽工作电压,单输入通道,串行I/O接口24位A/D转换器183. ADS1250U：单输入通道,串行I/O接口24位A/D转换器184. ADS1251U：单输入通道,串行I/O接口24位A/D转换器Microchip 微芯12位A/D转换器1. MCP3202-CI/P：Microchip 微芯12位A/D转换器模数转换器2. MCP3202-CI/SN：Microchip 微芯12位A/D转换器模数转换器3. MCP3204-CI/P：Microchip 微芯12位A/D转换器模数转换器4. MCP3204-CI/SL：Microchip 微芯12位A/D转换器模数转换器5. MCP3221A5T-I/OT：Microchip 微芯12位A/D转换器模数转换器Intersil 公司3.5位显示输出A/D转换器1. ICL7126CPLZ：3位半, 低功耗, 单芯片A/D2. ICL7136CPLZ：3位半,低功耗A/D, 超范围恢复。
常用ad芯片
常用ad芯片AD芯片是模拟信号（Analog-to-Digital Converter）转换器的简称，是一种将连续的模拟信号转换为数字信号的集成电路。
AD芯片有着广泛的应用领域，在通信、电力、汽车、医疗等领域都得到了广泛应用。
常用的AD芯片包括AD7685、ADS1256、ADS1115、MAX11156等。
以下就这几款常用的AD芯片进行简要介绍。
AD7685是一款高速、16位的AD芯片，它具有低功耗、小型封装等特点。
AD7685采用了SPI接口，具有高采样率和低失调。
它在工业控制、仪器仪表、电力传感和通信等领域广泛应用。
ADS1256是一款带有24位ΔΣADC的AD芯片，采用SPI接口。
它具有低噪声、低功耗、高精度等特点，适用于精密仪器、称重系统和传感器等领域。
ADS1115是一款带有16位ADC的AD芯片，采用I2C接口。
它具有低功耗、高精度、内部参考电压等特点，适用于电源监控、温度测量、压力测量等应用。
MAX11156是一款带有12位ADC的AD芯片，采用SPI接口。
它具有低功耗、高采样率、低失调等特点，适用于医疗仪器、消费电子和通信设备等领域。
除了上述常用的AD芯片，还有许多其他AD芯片，它们根据不同的应用需求有不同的特点。
AD芯片的选择需要根据具体的应用场景和要求来确定，包括采样率、精度、功耗、通信接口等因素。
总的来说，AD芯片在现代电子设备中发挥着重要的作用，它实现了模拟信号向数字信号的转换，为我们提供了准确的数据处理基础。
随着科技的不断发展，AD芯片的性能也在不断提高，未来它将在更多的领域发挥更大的作用。
第15章-模拟数字转换器ADC(自学内容)
外部触发转换选用通用定时器1的捕获比较器2
ADC_ExternalTrigConv_T1_CC2
外部触发转换选用通用定时器1的捕获比较器1
ADC_ExternalTrigConv_T1_CC1
描述
ADC_ExternalTrigConv
ADC_ScanConvMode 参数指定 ADC 工作在扫描模式（多通道）还是单次（单通道）模式。如果设置为 ENABLE ，就是扫描模式，设置 DISABLE 就是单次模式. ADC_ContinuousConvMode 参数指定转换是连续的还是单次的。如设置 ENABLE 就是连续的，设置 DISABLE 是单次的. ADC_NbrOfChannel 参数指定使用序列规则组中 ADC 通道的数目. 可以取 1 到 16. ADC_DataAlign 参数指定数据对齐方式.
函数原形
ADC_InitTypeDef 结构： 该结构定义在 stm32f10x_adc.h 文件中。 typedef struct { u32 ADC_Mode； FunctionalState ADC_ScanConvMode； FunctionalState ADC_ContinuousConvMode； u32 ADC_ExternalTrigConv； u32 ADC_DataAlign； u8 ADC_NbrOfChannel； } ADC_InitTypeDef
三、校准 ADC有一个内置自校准模式。校准可大幅减小因内部电容器组的变化而造成的准精度误差。 通过设置ADC_CR2寄存器的CAL位启动校准。一旦校准结束，CAL位被硬件复位，可以开始正常转换。 注意： 1、建议在每次上电后执行校准。 2、启动校准前，ADC必须处于关电状态(ADON=’0’)超过至少两个ADC时钟周期。
三位半 ad 转换器的工作原理
三位半ad转换器是一种常见的模拟-数字转换器，用于将模拟信号转换成数字信号。
它广泛应用于电子测量仪器、工业控制系统和通信设备中。
本文将介绍三位半ad转换器的工作原理，包括其基本结构、工作流程和性能特点。
一、三位半ad转换器的基本结构1. 三位半ad转换器通常由模拟输入端、采样保持电路、模数转换电路和数字输出端组成。
2. 模拟输入端用于接收外部模拟信号，并将其传递给采样保持电路。
3. 采样保持电路用于在采样时刻对模拟信号进行采样并保持其数值，在转换过程中不受模拟信号的影响。
4. 模数转换电路将采样保持电路中的模拟信号转换成相应的数字信号，并通过数字输出端输出。
二、三位半ad转换器的工作流程1. 当外部模拟信号进入模拟输入端时，首先经过一定的前置处理电路，如滤波、放大和补偿等，以保证输入信号的质量和稳定性。
2. 输入信号被传递给采样保持电路，在采样时刻进行采样并保持信号数值。
3. 采样保持电路将采样保持的信号传递给模数转换电路，经过模数转换电路内部的模数转换器进行数字化处理。
4. 模数转换器将数字信号输出至数字输出端，供用户系统使用。
三、三位半ad转换器的性能特点1. 分辨率高：三位半ad转换器具有较高的分辨率，能够快速准确地将模拟信号转换成相应的数字信号。
2. 稳定性好：采样保持电路和模数转换电路内部采用高稳定性的元器件和技术，能够保证转换过程中的稳定性和可靠性。
3. 抗干扰能力强：三位半ad转换器具有较强的抗干扰能力，能够在复杂的电磁环境和噪声干扰下正常工作。
4. 功耗低：三位半ad转换器采用低功耗的设计，可以在功耗较低的情况下完成大量的模拟-数字转换操作。
四、结论三位半ad转换器作为一种重要的模拟-数字转换器，具有较高的分辨率、稳定性好、抗干扰能力强和功耗低等优点，被广泛应用于电子测量仪器、工业控制系统和通信设备中。
了解其工作原理对于工程技术人员来说非常重要，可以帮助他们更好地应用和维护相关设备和系统。
使用一个IO口实现AD转换输入
使用一个IO口实现AD转换输入1.硬件准备：-单通道ADC芯片：选择一个合适的ADC芯片，具有高精度和适当的采样速率。
常见的芯片有ADS1115、MCP3008等。
-外部模拟开关：为了在IO口和ADC之间建立连接，使用一个外部模拟开关电路。
-连接线：使用适当的连接线连接IO口、外部模拟开关和ADC芯片。
2.硬件连接：-将IO口的输出连接到外部模拟开关的控制引脚，使其能够控制开关的状态。
-将外部模拟开关的输入引脚连接到ADC芯片的输入引脚。
-将ADC芯片的输出引脚连接到微控制器的IO口。
3.软件实现：-配置IO口：将IO口配置为输出模式，以便能够控制外部模拟开关的状态。
-控制模拟开关：将IO口的状态设为高电平，以使外部开关连接到ADC芯片的输入。
-执行AD转换：从ADC芯片读取模拟输入的数字化值。
具体的AD转换过程与芯片型号和软件库有关，可以参考相应的芯片数据手册和软件库文档。
-处理AD值：获取AD转换的结果，对结果进行必要的计算和处理，以获得最终需要的输入值。
需要注意的是，使用单个IO口实现AD转换输入有一些局限性：-采样速率较低：由于IO口的控制速度限制，ADC芯片的采样速率可能较低。
这种方法适合需要较低采样速率的应用。
-精度较低：IO口通常是数字信号，对模拟信号的精度要求较高的应用可能需要使用更专业的AD转换器。
-单通道输入：一个IO口只能连接到一个ADC芯片，因此只能实现单通道的AD转换输入。
总结：使用一个IO口实现AD转换输入可以满足一些简单的应用需求，但对于需要更高精度、更高采样速率或多通道输入的应用，则需要使用更为专业的AD转换器。
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选型举例 1： 型号：ISO 4021 A4-485 表示 4-20mA 信号输入，输出为 RS485 接口 选型举例 2： 型号：ISO 4021 A7-232 表示 0-±20mA 信号输入，输出为 RS232 接口 选型举例 3： 型号：ISO 4021 U1-232/485 表示 0-5V 信号输入，输出为 RS232 或 RS485 接口(自动选择)
典型应用：
● PLC、DCS信号远程测量、监视和控制 ● 智能楼宇控制、安防工程等PC监测系统 ● RS232或RS485总线工业自动化控制系统 ● 工业现场数据采集、隔离及长线传输 ● 设备安全运行调控与监视 ● 多路传感器模拟信号的采集、测量与远传 ● 工业现场数据的获取与记录 ● 电力设备、医疗仪器、工控产品开发 ● 4-20mA 信号采集转换及远程变送
U4：0-2.5V
A4：4-20mA
U5：0-±5V
A5：0-±1mA
U6：0-±10V
A6：0-±10mA
U7：0-±100mV
A7：0-±20mA
U8：用户自定输出为 RS-485 接口 232： 输出为 RS-232 接口 232/485： 输出为一路RS-232或RS-485接口
图1. ISO 4021 产品原理框图
ISO 4021 功能简介
ISO 4021 信号隔离采集模块，可以用来测量一路电压或电流信号，也可以用来测量两路可以共地且不会互相干扰 的电流或电压信号。
1、 模拟信号输入 24 位采集精度，产品出厂前所有信号输入范围已全部校准。在使用时，用户也可以很方便的自行编程校准。 具体电流或电压输入量程请看产品选型，测量两路信号时两路输入选型必须相同。
100Ω (0-10mA/0-±10mA电流输入) 1KΩ (0-1mA/0-±1mA电流输入) 大于1MΩ(电压输入) 带 宽： -3 dB 10 Hz 转换速率： 10 Sps 共模抑制(CMR)： 120 dB（1kΩ Source Imbalance @ 50/60 Hz） 常模抑制(NMR)： 60 dB （1kΩ Source Imbalance @ 50/60 Hz） 输入端保护： 过压保护，过流保护 通 讯： 协议 RS485 或 RS232 标准字符协议 和Modbus RTU通讯协议 波特率（300、600、1200、2400、4800、9600、19200、38400bps）可软件选择 地址（0～255）可软件选择 通讯响应时间：100 ms 最大 工作电源： +8 ~ 50 VDC 宽供电范围，内部有防反接和过压保护电路 功率消耗： 小于1W
ISO Series AD Isolation Converter
模拟信号隔离采集 AD 转换器
4-20mA 转 RS485 模拟量隔离变送器：ISO 4021 系列
产品特点
● 低成本、小体积模块化设计 ● 模拟信号采集，隔离转换 RS485或RS232输出 ● 测量精度优于0.05% ● 自动选择RS485或RS232输出，可程控校准模块精度 ● 信号输入与输出之间隔离电压3000VDC ● 宽电源供电范围：8 ~ 50VDC ● 可靠性高，编程方便，易于安装和布线 ● 用户可编程设置模块地址、波特率等 ● 支持 Modbus RTU 总线通讯协议
ISO 4021 通用参数
(typical @ +25℃，Vs为24VDC)
输入类型： 电流输入 / 电压输入 精 度： 0.05% 输入失调： ±0.1 uA/℃ 温度漂移： ±15 ppm/℃ (±30 ppm/℃, 最大) 输入电阻： 50Ω (4-20mA/0-20mA/0-±20mA电流输入)
产品包括电源隔离，信号隔离、线性化，AD转换和RS485串行通信。每个串口最多可接256只 ISO 4021系列 模块，通讯方式采用ASCII码通讯协议或Modbus RTU通讯协议，其指令集兼容于ADAM模块，波特率可由代码设 置，能与其他厂家的控制模块挂在同一RS-485总线上，便于计算机编程。
ISO 4021系列产品是基于单片机的智能监测和控制系统，所有的用户设定的校准值，地址，波特率，数据格 式，校验和状态等配置信息都储存在非易失性存储器EEPROM里。
ISO 4021系列产品按工业标准设计、制造，信号输入 / 输出之间隔离，可承受3000VDC隔离电压，抗干扰能 力强，可靠性高。工作温度范围- 25℃～+70℃。
概述
ISO 4021系列产品实现传感器和主机之间的信号采集，用以检测模拟信号或控制远程设备。通过软件的配置， 可用于多种传感器类型，包括：模拟信号输入，模拟信号输出，和数字信号输入/输出（I/O），ISO 4021系列产品 可应用在RS232或RS485总线工业自动化控制系统，4-20mA / 0-5V信号测量、监视和控制，小信号的测量以及工 业现场信号隔离及长线传输等等。
Shenzhen Sunyuan Technology CO., Ltd.
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ISO Series AD Isolation Converter
2、 通讯协议 通讯接口： 1 路标准的 RS485 通讯接口或 1 路标准的 RS232 通讯接口，订货选型时注明。 通讯协议：支持两种协议，命令集定义的字符协议和 Modbus RTU 通讯协议。可通过编程设定使用那种通讯 协议，能实现与多种品牌的 PLC、RTU 或计算机监控系统进行网络通讯。 数据格式：10 位。1 位起始位，8 位数据位，1 位停止位。 通讯地址（0～255）和波特率（300、600、1200、2400、4800、9600、19200、38400bps）均可设定；通讯网 络最长距离可达 1200 米，通过双绞屏蔽电缆连接。 通讯接口高抗干扰设计，±15KV ESD 保护，通信响应时间小于 100mS。
3、 抗干扰 可根据需要设置校验和。模块内部有瞬态抑制二极管，可以有效抑制各种浪涌脉冲，保护模块，内部的数字
滤波，也可以很好的抑制来自电网的工频干扰。
产品选型
ISO 4021 U(A)□ - □
输入电压或电流信号值
U1：0-5V
A1：0-1mA
U2：0-10V
A2：0-10mA
U3：0-75mV
A3：0-20mA