DSP_TMS320F28062模数转换ADC程序

DSP_TMS320F28062模数转换ADC程序
DSP_TMS320F28062模数转换ADC程序

模数转换器ADC0809应用原理

AD0809应用原理--很全面的资料 1. 0809的芯片说明: 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 由上图可知,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存A/D转换完的数字量,当O E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).引脚结构 IN0-IN7:8条模拟量输入通道

如下图所示,从ADC0809的通道IN3输入0-5V之间的模拟量,通过ADC0809转换成数字量在数码管上以十进制形成显示出来。ADC0809的VREF接+5V电压。 4.电路原理图 5.程序设计: (1).进行A/D转换时,采用查询EOC的标志信号来检测A/D转换是否完毕,若完毕则把数据通过P0端口读入,经过数据处理之后在数码管上显示。 (2).进行A/D转换之前,要启动转换的方法: ABC=110选择第三通道 ST=0,ST=1,ST=0产生启动转换的正脉冲信号 . (3). 关于0809的计算: ad0809是根据逐位逼近的方法产生数据的。。 参考电压为0-5V的话。以0809八位255的转换精度每一位的电压值为(5-0)/255≈0. 0196V 设输入电压为X则: X-27*0.0196>=0则AD7=1否则AD7=0。 X-26*0.0196>=0则AD6=1否则AD6=0。 X-20*0.0196>=0则AD0=1否则AD0=0。 (27指2的7次方。26-------20同理) 若参考电压为0-1V (1-0)/255≈0.0039V精度自然高了。。可测量范围小了。 1)汇编源程序: CH EQU 30H DPCNT EQU 31H DPBUF EQU 33H GDATA EQU 32H ST BIT P3.0

模数转换器原理

模数(A/D)转换器工作原理A/D转换器(Analog-to-Digital Converter)又叫模/数转换器,即是将模拟信号(电压或是电流的形式)转换成数字信号。这种数字信号可让仪表,计算机外设接口或是微处理机来加以操作或胜作使用。 A/D 转换器 (ADC)的型式有很多种,方式的不同会影响测量后的精准度。 A/D 转换器的功能是把模拟量变换成数字量。由于实现这种转换的工作原理和采用工艺技术不同,因此生产出种类繁多的A/D 转换芯片。 A/D 转换器按分辨率分为4 位、6 位、8 位、10 位、14 位、16 位和BCD码的31/2 位、51/2 位等。按照转换速度可分为超高速(转换时间=330ns),次超高速(330~3.3μS),高速(转换时间3.3~333μS),低速(转换时间>330μS)等。 A/D 转换器按照转换原理可分为直接A/D 转换器和间接A/D 转换器。所谓直接A/D 转换器,是把模拟信号直接转换成数字信号,如逐次逼近型,并联比较型等。其中逐次逼近型A/D 转换器,易于用集成工艺实现,且能达到较高的分辨率和速度,故目前集成化A/D 芯片采用逐次逼近型者多;间接A/D 转换器是先把模拟量转换成中间量,然后再转换成数字量,如电压/时间转换型(积分型),电压/频率转换型,电压/脉宽转换型等。其中积分型A/D 转换器电路简单,抗干扰能力强,切能作到高分辨率,但转换速度较慢。有些转换器还将多路开关、基准电压源、时钟电路、译码器和转换电路集成在一个芯片内,已超出了单纯A/D 转换功能,使用十分方便。 ADC 经常用于通讯、数字相机、仪器和测量以及计算机系统中,可方便数字讯号处理和信息的储存。大多数情况下,ADC 的功能会与数字电路整合在同一芯片上,但部份设备仍需使用独立的ADC。行动电话是数字芯片中整合ADC 功能的例子,而具有更高要求的蜂巢式基地台则需依赖独立的ADC 以提供最佳性能。 ADC 具备一些特性,包括: 1. 模拟输入,可以是单信道或多信道模拟输入; 2. 参考输入电压,该电压可由外部提供,也可以在ADC 内部产生; 3. 频率输入,通常由外部提供,用于确定ADC 的转换速率; 4. 电源输入,通常有模拟和数字电源接脚; 5. 数字输出,ADC 可以提供平行或串行的数字输出。在输出位数越多(分辨率越好)以及转换时间越快的要求下,其制造成本与单价就越贵。 一个完整的A/D转换过程中,必须包括取样、保持、量化与编码等几部分电路。 AD转换器需注意的项目: 取样与保持 量化与编码

模数转换原理概述

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 Converter)。带有模数和数模转换电路的测控系统大致可用图1.1所示的框图表示。 图1.1 一般测控系统框图 图中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。 本课程设计主要讲解万用表的原理与制作,仅涉及到A/D的相关知识。因此,在本章节中仅介绍ADC的相关知识,对DAC感兴趣的同学可以查阅“数字电路”的相关知识。 A/D转换的基本概念 AD转换器的功能是将输入的模拟电压转换为输出的数字信号,即将模拟量

模数转换器基本原理及应用

Σ-Δ模数转换器基本原理及应用 一、Σ-Δ ADC基本原理 Σ-Δ ADC以很低的采样分辨率(1位)和很高的采样速率将模拟信号数字化, 通过使用过采样、噪声整形和数字滤波等方法增加有效分辨率, 然后对ADC输出进行采样抽取处理以降低有效采样速率。Σ-ΔADC的电路结构是由非常简单的模拟电路(一个比较器、一个开关、一个或几个积分器及模拟求和电路)和十分复杂的数字信号处理电路构成。要了解Σ-ΔADC的工作原理, 必须熟悉过采样、噪声整形、数字滤波和采样抽 取等基本概念 1.过采样 ADC是一种数字输出与模拟输入成正比的电路, 图1给出了理想3位单极性ADC的转换特性, 横坐标是输入电压U IN 的相对值, 纵坐标是经过采样量化的数字输出量, 以二进制000~111表示。理想ADC第一位的变迁发生在相当于1/2LSB的模拟电压值上, 以后每隔1LSB都发生一次变迁, 直至距离满度的1 1/2 LSB。因为ADC的模拟量输入可以是任何值, 但数字输出是量化的, 所以实际的模拟输入与数字输出之间存在±1/2LSB的量化误差。在交流采样应用中, 这种量化误差会产生量化噪声。 图1 理想3位ADC转换特性 如果对理想ADC加一恒定直流输入电压, 那么多次采样得到的数字输出值总是相同的, 而且分辨率受量化误差的限制。如果在这个直流输入信号上叠加一个交流信号, 并用比这交流信号频率高得多的采样频率进行采样, 此时得到的数字输出值将是变化的, 用这些采样结果的平均值表示ADC的转换结果便能得到比用同样ADC高得多的采样分辨率, 这种方法称作过采样(oversampling)。如果模拟输入电压本身就是交流信号, 则不必另叠加一个交流信号。采用过采样方法(采样频率远高于输入信号频率)也同样可提高ADC的分辨率。 由于过采样的采样速率高于输入信号最高频率的许多倍, 这有利于简化抗混叠滤波器的设计, 提高信噪比并改善动态范围。可以用频域分析方法来讨论过采样问题。由于直流信号转换具有的量化误差达1/2LSB, 所以数据采样系统具有量化噪声。一个理想的常规N位ADC的采样量化噪声有效值为q/12,均匀分布在奈奎斯特频带直流至fs/2范围内, 如图2所示。其中q为LSB的权重, fs为采样速率, 模拟低通滤波器将滤除fs/2以上的噪声。如果用Kfs的采样速率对输入信号进行采样(K

模数转换器原理

模数转换器原理

————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:

模数转换器原理 模数转换器即A/D转换器,或简称ADC,通常是指一个将模拟信号转变为数字信号的电子元件。通常的模数转换器是将一个输入电压信号转换为一个输出的数字信号。由于数字信号本身不具有实际意义,仅仅表示一个相对大小。故任何一个模数转换器都需要一个参考模拟量作为转换的标准,比较常见的参考标准为最大的可转换信号大小。而输出的数字量则表示输入信号相对于参考信号的大小。 模拟数字转换器的分辨率是指,对于允许范围内的模拟信号,它能输出离散数字信号值的个数。这些信号值通常用二进制数来存储,因此分辨率经常用比特作为单位,且这些离散值的个数是2的幂指数。例

如,一个具有8位分辨率的模拟数字转换器可以将模拟信号编码成256个不同的离散值(因为2 =256),从0到255(即无符号整数)或从-128到127(即带符号整数),至于使用哪一种,则取决于具体的应用。 分辨率同时可以用电气性质来描述,使用单位伏特。使得输出离散信号产生一个变化所需的最小输入电压的差值被称作最低有效位(Leastsignificantbit,LSB)电压。这样,模拟数字转换器的分辨率Q等于LSB电压。模拟数字转换器的电压分辨率等于它总的电压测量范围除以离散电压间隔数: 这里N是离散电压间隔数。 这里EFSR代表满量程电压范围,即是总的电压测量范围,即输入参考高电压与输入参考低电压的差值。 这里VRefHi和VRefLow是转换过程允许电压的上下限。 M为ADC模块的精度的位数 正常情况下,电压间隔数等于

模数转换器ADC0809应用原理

AD0809应用原理--很全面的资料 1.0809的芯片说明: 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C MOS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 由上图可知,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存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). 引脚结构 IN0-IN7:8条模拟量输入通道 ADC0809对输入模拟量要求:信号单极性,电压范围是0-5V,若信号太小,必须进行放大;输入的模拟量在转换过程中应该保持不变,如若模拟量变化太快,则需在输入前增加采样保持电路。 地址输入和控制线:4条

5.程序设计: (1).进行A/D转换时,采用查询EOC的标志信号来检测A/D转换是否完毕,若完毕则把数据通过P0端口读入,经过数据处理之后在数码管上显示。 (2). 进行A/D转换之前,要启动转换的方法: ABC=110选择第三通道 ST=0,ST=1,ST=0产生启动转换的正脉冲信号 . (3). 关于0809的计算: ad0809是根据逐位逼近的方法产生数据的。。 参考电压为0-5V的话。以0809八位255的转换精度每一位的电压值为(5-0)/ 255≈0.0196V ?设输入电压为X则: X-27*0.0196>=0则AD7=1否则AD7=0。 X-26*0.0196>=0则AD6=1否则AD6=0。?X-20*0.0196>=0则AD0=127指2的7次方。26-------20同理) 否则AD0=0。?( 若参考电压为0-1V (1-0)/255≈0.0039V精度自然高了。。可测量范围小了。 1)汇编源程序: CH EQU 30H DPCNT EQU 31H

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。最普通的码制是二进制,它有2的n次方个量级(n为位数),可依次逐个编号。模数转换的方法很多,从转换原理来分可分为直接法和间接法两大类。直接法是直接将电压转换成数字量。它用数模网络输出的一套基准电压,从高位起逐位与被测电压反复比较,直到二者达到或接近平衡(见图)。控制逻辑能实现对分搜索的控制,其比较方法如同天平称重。先使二进位制数的最高位Dn-1=1,经数模转换后得到一个整个量程一半的模拟电压VS,与输入电压Vin相比较,若V in>VS,则保留这一位;若V inVS还是V in

相关文档
最新文档