例說(shuō)51單片機(jī) C語(yǔ)言版 ADC與DAC地應(yīng)用

ADC與DAC的應(yīng)用第十一章6/9/20231本章內(nèi)容

6/9/20232例說(shuō)89S51-C語(yǔ)言89S51-C語(yǔ)言模擬信號(hào)與數(shù)字信號(hào)

6/9/20233例說(shuō)89S51-C語(yǔ)言89S51-C語(yǔ)言閉環(huán)回路控制系統(tǒng)

6/9/20234例說(shuō)89S51-C語(yǔ)言89S51-C語(yǔ)言并行式模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換

6/9/20235例說(shuō)89S51-C語(yǔ)言89S51-C語(yǔ)言并行式模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換的特性

轉(zhuǎn)換速度快。所需要的電路較復(fù)雜，以n個(gè)位的并行式模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換為例，則需要2n個(gè)精密電阻器、2n-1個(gè)比較器，以及一個(gè)n位的優(yōu)先編碼器。6/9/20236例說(shuō)89S51-C語(yǔ)言89S51-C語(yǔ)言逐步逼近式模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換概念圖

6/9/20237例說(shuō)89S51-C語(yǔ)言89S51-C語(yǔ)言逐步逼近式模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換的特性

n位的逐步逼近式模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換，其轉(zhuǎn)換時(shí)間為n個(gè)時(shí)鐘脈波，其轉(zhuǎn)換速度僅次于并行式模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換。電路較并行式模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換的電路簡(jiǎn)單。

6/9/20238例說(shuō)89S51-C語(yǔ)言89S51-C語(yǔ)言連續(xù)計(jì)數(shù)式模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換概念圖

6/9/20239例說(shuō)89S51-C語(yǔ)言89S51-C語(yǔ)言連續(xù)計(jì)數(shù)式模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換的特性

轉(zhuǎn)換速度依輸入模擬電壓而不同，模擬電壓越高所需轉(zhuǎn)換時(shí)間越長(zhǎng)。電路較并行式模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換的電路簡(jiǎn)單。6/9/202310例說(shuō)89S51-C語(yǔ)言89S51-C語(yǔ)言雙斜率式模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換概念圖

6/9/202311例說(shuō)89S51-C語(yǔ)言89S51-C語(yǔ)言雙斜率式模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換的特性

轉(zhuǎn)換速度最慢。精密度高，穩(wěn)定性佳。噪聲免疫力良好。6/9/202312例說(shuō)89S51-C語(yǔ)言89S51-C語(yǔ)言ADC0804引腳圖

6/9/202313例說(shuō)89S51-C語(yǔ)言89S51-C語(yǔ)言ADC0804的特性

CMOS的逐步逼近式AD轉(zhuǎn)換器。具有8位分辨力，轉(zhuǎn)換時(shí)間為100微秒，而最大誤差為1個(gè)LSB值(最小電壓刻度)。采用差動(dòng)式模擬電壓輸入，三態(tài)式數(shù)字輸出。模擬輸入電壓范圍為0到5V(千萬(wàn)不要輸入過(guò)高電壓，一下子就燒毀)。

6/9/202314例說(shuō)89S51-C語(yǔ)言89S51-C語(yǔ)言ADC0804時(shí)鐘脈沖電路6/9/202315例說(shuō)89S51-C語(yǔ)言89S51-C語(yǔ)言ADC0804的輸入電壓校準(zhǔn)電路6/9/202316例說(shuō)89S51-C語(yǔ)言89S51-C語(yǔ)言ADC0804的連續(xù)轉(zhuǎn)換電路6/9/202317例說(shuō)89S51-C語(yǔ)言89S51-C語(yǔ)言ADC0804的交互式控制電路6/9/202318例說(shuō)89S51-C語(yǔ)言89S51-C語(yǔ)言ADC0804的轉(zhuǎn)換時(shí)序圖6/9/202319例說(shuō)89S51-C語(yǔ)言89S51-C語(yǔ)言ADC0804的時(shí)序圖6/9/202320例說(shuō)89S51-C語(yǔ)言89S51-C語(yǔ)言交互信號(hào)

6/9/202321例說(shuō)89S51-C語(yǔ)言89S51-C語(yǔ)言ADC0804與8051連接6/9/202322例說(shuō)89S51-C語(yǔ)言89S51-C語(yǔ)言加權(quán)電阻網(wǎng)絡(luò)

6/9/202323例說(shuō)89S51-C語(yǔ)言89S51-C語(yǔ)言加權(quán)電阻網(wǎng)絡(luò)輸入/輸出關(guān)系

bit3bit2bit1bit0VObit3bit2bit1bit0VO000001000-50001-0.6251001-5.6250010-1.251010-6.250011-1.8751011-6.8750100-2.51100-7.50101-3.1251101-8.1250110-3.751110-8.750111-4.3751111-9.3756/9/202324例說(shuō)89S51-C語(yǔ)言89S51-C語(yǔ)言加權(quán)電阻網(wǎng)絡(luò)數(shù)字-模擬轉(zhuǎn)換的特性

電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但不容易制作，因?yàn)槠渲兴褂玫碾娮柚担N類太多，差異過(guò)大。在IC的內(nèi)部電路里，很難做出這樣的電路。由于最大與最小的電阻差異太大，非常容易造成誤差，以8位的轉(zhuǎn)換電路為例，其中最大電阻為最小電阻的256倍，若電阻的誤差為1%，則最大電阻的誤差值就比最小電阻或次小電阻還大了！所以，很難達(dá)到較高的精確度。6/9/202325例說(shuō)89S51-C語(yǔ)言89S51-C語(yǔ)言R-2R電阻網(wǎng)絡(luò)

6/9/202326例說(shuō)89S51-C語(yǔ)言89S51-C語(yǔ)言戴維南等效電路

6/9/202327例說(shuō)89S51-C語(yǔ)言89S51-C語(yǔ)言戴維南等效電路6/9/202328例說(shuō)89S51-C語(yǔ)言89S51-C語(yǔ)言戴維南等效電路6/9/202329例說(shuō)89S51-C語(yǔ)言89S51-C語(yǔ)言戴維南等效電路6/9/202330例說(shuō)89S51-C語(yǔ)言89S51-C語(yǔ)言戴維南等效電路6/9/202331例說(shuō)89S51-C語(yǔ)言89S51-C語(yǔ)言戴維南等效電路6/9/202332例說(shuō)89S51-C語(yǔ)言89S51-C語(yǔ)言戴維南等效電路6/9/202333例說(shuō)89S51-C語(yǔ)言89S51-C語(yǔ)言戴維南等效電路6/9/202334例說(shuō)89S51-C語(yǔ)言89S51-C語(yǔ)言戴維南等效電路6/9/202335例說(shuō)89S51-C語(yǔ)言89S51-C語(yǔ)言戴維南等效電路6/9/202336例說(shuō)89S51-C語(yǔ)言89S51-C語(yǔ)言戴維南等效電路6/9/202337例說(shuō)89S51-C語(yǔ)言89S51-C語(yǔ)言戴維南等效電路6/9/202338例說(shuō)89S51-C語(yǔ)言89S51-C語(yǔ)言戴維南等效電路6/9/202339例說(shuō)89S51-C語(yǔ)言89S51-C語(yǔ)言戴維南等效電路6/9/202340例說(shuō)89S51-C語(yǔ)言89S51-C語(yǔ)言R-2R電阻網(wǎng)路數(shù)字-模擬轉(zhuǎn)換的特性

電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，其中的電阻值只有兩種，不管是自制電路，或IC的內(nèi)部電路里，都很容易實(shí)現(xiàn)這樣的電路。不管是ADC或是DAC，其電壓分辨力VRES(或VLSB)與其數(shù)字的位數(shù)及電壓范圍(參考電壓)有關(guān)，如下：6/9/202341例說(shuō)89S51-C語(yǔ)言89S51-C語(yǔ)言DAC-08引腳圖

6/9/202342例說(shuō)89S51-C語(yǔ)言89S51-C語(yǔ)言DAC08的特性電流型R-2R電阻網(wǎng)路的DA轉(zhuǎn)換器。具有8位分辨力，轉(zhuǎn)換時(shí)間為300納秒。電源可采用±15V雙電源，或+5到+15單電源。6/9/202343例說(shuō)89S51-C語(yǔ)言89S51-C語(yǔ)言基本電路

6/9/202344例說(shuō)89S51-C語(yǔ)言89S51-C語(yǔ)言低阻抗輸出電路

6/9/202345例說(shuō)89S51-C語(yǔ)言89S51-C語(yǔ)言對(duì)稱性輸出電路

6/9/202346例說(shuō)89S51-C語(yǔ)言89S51-C語(yǔ)言DAC-08與8051連接

6/9/202347例說(shuō)89S51-C語(yǔ)言89S51-C語(yǔ)言SPI總線系統(tǒng)

6/9/202348例說(shuō)89S51-C語(yǔ)言89S51-C語(yǔ)言AD590的外觀、底部引腳圖與符號(hào)

6/9/202349例說(shuō)89S51-C語(yǔ)言89S51-C語(yǔ)言AD590的特性

其輸出電流與開(kāi)氏溫度成正比，開(kāi)氏溫度0度時(shí)輸出0A，開(kāi)氏溫度每上升1度電流增加1微安(即1μA/K)。其中的開(kāi)氏溫度(Kelvintemperaturescale)，又稱為絕對(duì)溫度(absolutetemperaturescale)，而開(kāi)氏溫度與攝氏溫度(Celsiustemperaturescale)的關(guān)系為開(kāi)氏溫度等于攝氏溫度加上273。換言之，攝氏溫度每上升1度AD590電流增加1微安。

有效溫度感測(cè)范圍為-55℃到150℃?？刹捎玫碾娫捶秶鸀?V到30V。6/9/202350例說(shuō)89S51-C語(yǔ)言89S51-C語(yǔ)言AD590接口

6/9/202351例說(shuō)89S51-C語(yǔ)言89S51-C語(yǔ)言減去2.732V

6/9/202352例說(shuō)89S51-C語(yǔ)言89S51-C語(yǔ)言AD590與ADC0804的接口電路

6/9/202353例說(shuō)89S51-C語(yǔ)言89S51-C語(yǔ)言實(shí)例演練11-7-1電壓測(cè)量實(shí)驗(yàn)一6/9/202354例說(shuō)89S51-C語(yǔ)言89S51-C語(yǔ)言電壓測(cè)量電路

6/9/202355例說(shuō)89S51-C語(yǔ)言89S51-C語(yǔ)言顯示數(shù)據(jù)處理6/9/202356例說(shuō)89S51-C語(yǔ)言89S51-C語(yǔ)言流程圖

6/9/202357例說(shuō)89S51-C語(yǔ)言89S51-C語(yǔ)言電壓測(cè)量實(shí)例演練一(ch11-7-1.c)-16/9/202358例說(shuō)89S51-C語(yǔ)言89S51-C語(yǔ)言電壓測(cè)量實(shí)例演練一(ch11-7-1.c)-26/9/202359例說(shuō)89S51-C語(yǔ)言89S51-C語(yǔ)言電壓測(cè)量實(shí)例演練一(ch11-7-1.c)-36/9/202360例說(shuō)89S51-C語(yǔ)言89S51-C語(yǔ)言思考一下！在本實(shí)驗(yàn)里，ADC0804通過(guò)89S51的Port0，將轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)傳給89S51?？煞窀挠善渌腜ort輸入到89S51？程序應(yīng)如何修改？在本實(shí)驗(yàn)里，理論上可測(cè)試的電壓可達(dá)5V，而實(shí)際上可測(cè)試的范圍為何？若要改變測(cè)試范圍，在電路上要如何改變？

6/9/202361例說(shuō)89S51-C語(yǔ)言89S51-C語(yǔ)言實(shí)例演練11-7-2電壓測(cè)量實(shí)驗(yàn)一6/9/202362例說(shuō)89S51-C語(yǔ)言89S51-C語(yǔ)言電壓測(cè)量電路圖

6/9/202363例說(shuō)89S51-C語(yǔ)言89S51-C語(yǔ)言流程圖

6/9/202364例說(shuō)89S51-C語(yǔ)言89S51-C語(yǔ)言電壓測(cè)量實(shí)例演練二(ch11-7-2.c)-16/9/202365例說(shuō)89S51-C語(yǔ)言89S51-C語(yǔ)言電壓測(cè)量實(shí)例演練二(ch11-7-2.c)-26/9/202366例說(shuō)89S51-C語(yǔ)言89S51-C語(yǔ)言電壓測(cè)量實(shí)例演練二(ch11-7-2.c)-36/9/202367例說(shuō)89S51-C語(yǔ)言89S51-C語(yǔ)言思考一下！在本實(shí)驗(yàn)里，ADC0804通過(guò)89S51的Port0，將轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)傳給89S51。可否改由其它的Port輸入到89S51？

6/9/202368例說(shuō)89S51-C語(yǔ)言89S51-C語(yǔ)言實(shí)例演練11-7-3電壓測(cè)量實(shí)驗(yàn)一6/9/202369例說(shuō)89S51-C語(yǔ)言89S51-C語(yǔ)言流程圖

6/9/202370例說(shuō)89S51-C語(yǔ)言89S51-C語(yǔ)言電壓測(cè)量實(shí)例演練三(ch11-7-3.c)-16/9/202371例說(shuō)89S51-C語(yǔ)言89S51-C語(yǔ)言電壓測(cè)量實(shí)例演練三(ch11-7-3.c)-26/9/202372例說(shuō)89S51-C語(yǔ)言89S51-C語(yǔ)言電壓測(cè)量實(shí)例演練三(ch11-7-3.c)-36/9/202373例說(shuō)89S51-C語(yǔ)言89S51-C語(yǔ)言思考一下！在本實(shí)驗(yàn)里，若測(cè)量電壓與實(shí)際電壓有所差異，應(yīng)如何調(diào)整？

6/9/202374例說(shuō)89S51-C語(yǔ)言89S51-C語(yǔ)言實(shí)例演練11-7-4溫度測(cè)量實(shí)驗(yàn)

6/9/202375例說(shuō)89S51-C語(yǔ)言89S51-C語(yǔ)言溫度測(cè)量-采用交互式傳輸電路圖-1調(diào)校點(diǎn)：VA接近3VVB約為1.366V6/9/202376例說(shuō)89S51-C語(yǔ)言89S51-C語(yǔ)言溫度測(cè)量-采用交互式傳輸電路圖-26/9/202377例說(shuō)89S51-C語(yǔ)言89S51-C語(yǔ)言溫度測(cè)量實(shí)驗(yàn)(ch11-7-4.c)-16/9/202378例說(shuō)89S51-C語(yǔ)言89S51-C語(yǔ)言溫度測(cè)量實(shí)驗(yàn)(ch11-7-4.c)-26/9/202379例說(shuō)89S51-C語(yǔ)言89S51-C語(yǔ)言溫度測(cè)量實(shí)驗(yàn)(ch11-7-4.c)-36/9/202380例說(shuō)89S51-C語(yǔ)言89S51-C語(yǔ)言思考一下！在本實(shí)驗(yàn)里，times為顯示(掃描)的次數(shù)，每次掃描將花16ms(即4ms×4)，默認(rèn)值為20次，也就是花在顯示的時(shí)間是0.32秒(16ms×20)。換個(gè)角度看，每0.32秒才會(huì)讀取ADC0804一次。試想，增減times所代表的意思為何？實(shí)際上有何差別？

6/9/202381例說(shuō)89S51-C語(yǔ)言89S51-C語(yǔ)言實(shí)例演練11-7-5ADC溫度控制實(shí)驗(yàn)6/9/202382例說(shuō)89S51-C語(yǔ)言8