10 - AD 转换模块
MSP430 ADC10和ADC12
•抗混叠滤波
所有信号的傅立叶级数都会分解出极高的频率，那 些无用的高频分量可进行AD欠采样。 欠采样就是用低采样率。 比如：人眼采样频率大约为24Hz。 车轮的转速只要小于12Hz，就能判断旋转方向.
•同步采样与分时复用
分时复用
同步采样
每一组通道都有各自独立的采样保持电路 和ADC模块。 共用控制电路的输入输出接口。
ADC12CONSEQx——转换模式选择位 0：单通道单次转换模式 1：序列通道单次转换模式 2：单通道多次转换模式 3：序列通道多次转换模式
ADC12MEM0~ADC12MEM15
转换存储寄存器： 该组寄存器均为16位寄存器
用来存放A/D转换结果。
用其中低12位，高4位在读出时为0
ADC12MCTLx
转换存储器控制寄存器 ADC12EOS——序列结束控制位 0：序列没有结束 1：该序列中最后一次转换
ADC12SREFx——参考电压源选择位 0：Vr＋＝AVcc，Vr－＝AVss 1：Vr＋＝VREF＋，Vr－＝AVss 2，3：Vr＋＝VEREF+，Vr－＝AVss 4：Vr＋＝AVcc，Vr－＝VREF-/VEREF5：Vr＋＝VREF+，Vr－＝VREF-/VEREF6，7：Vr＋＝VEREF+，Vr－＝VREF-/VEREF-
转换时间：ADC12核将采样保持的模拟信号转换成数字所需要的时间。 转换时间=13 x （ADC12CLK/Fadc12clk） 在脉冲采样模式时完成一个模拟信号采样转换周期时间计数公式为： = (4 x ADC12CLK x N) + ( 13 x (ADC12CLK/Fadc12clk))
ADC12CTL0
SHITx 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 n 4 8 16 32 64 96 128 192 256 384 512 11 12 ～15 768 1024
ad转换器的工作原理
ad转换器的工作原理
AD转换器（Analog-to-Digital Converter）是一种用于将模拟信号转换为数字信号的设备。
它广泛应用于各种领域，包括通信、音频、视频、仪器仪表等。
AD转换器的工作原理如下：
1. 采样（Sampling）：AD转换器首先需要对模拟信号进行采样。
采样是指在一定时间间隔内对模拟信号进行测量，并记录下每个时间点上的采样值。
采样过程可以通过模拟开关或运放等电路实现。
2. 量化（Quantization）：采样后的模拟信号采样值是连续的模拟数值。
为了将其转换为数字信号，需要对其进行量化。
量化是指将连续的模拟数值划分成有限个离散的取值，即将每个采样值表示为最接近的离散数字值。
3. 编码（Encoding）：量化后的离散数值需要进行编码，以便用于数字信号传输和存储。
编码的目的是将离散数值转换为对应的二进制码。
常用的编码方式包括二进制编码、格雷码等。
4. 数字输出（Digital Output）：经过编码后，AD转换器将输出一组数字信号，其中每个数字表示一个采样值。
这些数字信号可以由计算机、微处理器等设备进行进一步的处理、分析和存储。
总结起来，AD转换器的工作原理包括采样、量化、编码和数
字输出等步骤。
通过这些步骤，AD转换器能够将连续的模拟
信号转换为离散的数字信号，从而实现数字数据的处理和传输。
TMS320LF2407 DSP ADC模块
《数模转换模块》目录1.AD含义2.ADC内部结构3.ADC工作原理4.AD实例应用5.总结分析一、AD含义数模转换，就是把模拟信号转换成数字信号。
转换目标：将时间连续，幅值连续的模拟信号转换成时间离散，幅值离散的数字信号。
A/D转换的步骤：采样、保持、量化、编码。
将一个时间上连续变化的模拟量转换成时间离散的模拟量成为采样，其中采样频率为fs，fs>=2fmax，fmax是输入模拟信号X(t)的最高频率分量的频率，通常fs=(2.5~4)fmax；A/D转换需要一定的时间，在每次采样以后，需要把采样电压保持一段时间，这个过程称为保持；将采样-保持电路的输出电压归化为量化单位△（数字量最小单位所对应的最小量的值）的整数倍的过程称为量化；用二进制代码来表示各个量化电平的过程称为编码。
二、ADC内部结构在LF2407的内部含有10位的A/D转换器（ADC），主要有以下特征：1、带内置采样/保持的10位16通道模数转换器；2、自动排序的能力每次可执行最多16个通道的自动转换，每次转换的通道可由程序控制；3、可单独访问的16个结果寄存器用来存储转换结果（RESULT0-RESULT15）;4、多个触发源可以启动A/D转换等等。
在使用A/D转换器时需考虑以下几个问题：1.采样精度2.采样速率3.滤波4.物理量回归。
ADC模块中有两种工作方式：一是两个独立的最多可选择8个模拟转换通道的排序器（SEQ1和SEQ2）可以独立工作在双排序器模式；另一种是级联排序器模式，为最多可选择16个模拟转换通道的排序器模式。
其区别：双排序工作时，SEQ1的结果寄存器为RESULT0-RESULT7，SEQ2的结果寄存器为RESULT8-RESULT15，级联排序时，SEQ的结果寄存器为RESULT0-RESULT15。
双排序启动方式时，SEQ1为软件、外部引脚、EVA事件源，SEQ2为软件、EVB事件源，级联启动方式时，SEQ为软件、外部引脚、EVA事件源、EVB事件源。
ad转换电路原理
ad转换电路原理
AD转换电路是指将模拟信号转换为数字信号的电路。
在数字
化时代，许多信号需要进行AD转换以便进行数字处理和存储。
AD转换电路由模拟部分和数字部分组成。
模拟部分包括采样和保持电路、放大电路和滤波电路。
采样和保持电路负责将连续模拟信号转换为离散的采样值，并保持在一个存储元件中。
放大电路将采样值放大到适合转换的范围。
滤波电路消除采样过程中引入的噪音和干扰，保证转换结果的准确性。
数字部分主要由ADC（模数转换器）和数字处理电路组成。
ADC是核心部件，将模拟信号转换为相应的数字代码。
常见
的ADC有逐次逼近型ADC、逐次比较型ADC和闪存型ADC 等。
数字处理电路可以对ADC输出进行数字信号处理，如滤波、放大、数值计算等。
AD转换电路的原理基于采样定理和码化原理。
采样定理要求
模拟信号在采样过程中满足一定的采样频率，以保证采样后的信号的还原性。
码化原理是将连续的模拟信号转换为离散的数字信号，通过离散化的过程，将模拟信号的幅度转化为相应的数字量。
在实际应用中，AD转换电路的设计需要考虑诸多因素，包括
采样率、分辨率、信噪比、失真等指标。
同时，还需根据具体需求选择合适的ADC类型和精度。
总的来说，AD转换电路通过将模拟信号转换为数字信号，实现了对信号的数字化处理和存储。
它在通信、音频处理、自动控制等领域有着广泛的应用。
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。
ad转换器工作原理
ad转换器工作原理
AD转换器是将模拟信号转换为数字信号的电子器件。
它的工作原理可以简要描述为以下几个步骤：
1. 采样：AD转换器首先将连续的模拟信号进行采样，即在一定的时间间隔内获取模拟信号的离散样本。
采样过程中，模拟信号的幅度会被量化为一组离散的数值。
2. 量化：在量化阶段，AD转换器将每个采样点的模拟信号幅度映射到一组数字取值中。
这个过程中，AD转换器使用一组固定的量化电平，将连续的模拟信号转换为离散的数字信号。
量化电平的数目和分辨率决定了转换器的精度。
3. 编码：量化后的数字信号需要进行编码，将其转换为二进制形式的数字信号。
编码过程中，AD转换器使用二进制编码方式，将每个量化后的数字信号映射到相应的二进制编码。
4. 输出：经过采样、量化和编码后，AD转换器将数字信号输出到接收端，供后续数字系统进行处理和分析。
输出的数字信号可以被用于数字信号处理、存储和传输等应用。
需要注意的是，AD转换器的性能受到多种因素的影响，如采样率、分辨率、信噪比等。
较高的采样率和分辨率可以提高转换器的精度和灵敏度，而较低的信噪比可能会导致转换过程中的误差和失真。
因此，在实际应用中，需要根据具体需求选择适合的AD转换器。
a d转换器工作原理
a d转换器工作原理
AD转换器是模拟信号和数字信号之间的转换器。
在AD转换过程中，模拟信号首先经过采样，然后经过量化和编码，最后转换为数字信号输出。
AD转换器的工作原理如下：
1. 采样：AD转换器会连续地对模拟信号进行采样，即在确定的时间间隔内获取一系列离散的样本值。
采样定理规定采样频率应该是模拟信号最高频率的两倍以上，以避免信号失真。
2. 量化：采样后的模拟信号经过量化处理，将连续的模拟信号转换为离散的量化电平。
量化的目的是将连续的模拟信号离散化，使其能够用数字形式表示。
量化过程中会根据固定的量化级别将连续的模拟信号映射到特定的离散电平上。
3. 编码：量化后的模拟信号需要通过编码转换为数字信号。
编码过程中使用的编码方式包括二进制编码、格雷码等。
编码后的信号将每个量化电平映射为一个数字代码，以表示该离散电平的数值。
4. 数字信号输出：编码后的数字代码通过输出接口输出为数字信号，供其他数字电路或设备使用。
数字信号可以在计算机系统中进行数字信号处理、分析和存储等操作。
总的来说，AD转换器通过采样、量化和编码的过程将连续的模拟信号转换为离散的数字信号。
采样将模拟信号离散化，量
化将离散化后的信号分级表示，编码将信号转换为数字代码，最后输出为数字信号。
这样可以实现模拟信号的数字化处理和传输。
单片机第09章 键盘中断模块与AD转换模块
也可以用下述方法: 也可以用下述方法:
*
m4 列线 n1
9.2 汇编语言键盘中断模块编程实例
9.2.1 按键识别与键盘定义子程序
(1)键值计算方法 )
按上图的接法可以得出 键值表, 如下图. 键值表 , 如下图 . 键值 可以通过扫描法获得, 可以通过扫描法获得 , 由键值通过查表法编程 得到定义值. 得到定义值.
1 EE 4 ED 7 EB * E7 0 D7 8 DB # B7 键盘定义 5 DD 9 BB D 77 2 DE 6 DD C 7B 3 BE B 7D 键值 A 7E 定义符
9.1 键盘基本问题与GP32的键盘中断口
(3)键盘中断编程相关问题 )
要进行键盘中断方面的编程,需了解下列问题: 要进行键盘中断方面的编程,需了解下列问题: 1)键盘中断矢量地址:$FFE0—$FFE1. )键盘中断矢量地址: . 2)键盘中断初始化顺序:先设置键盘状态和控制寄存器 )键盘中断初始化顺序: ),后设置键盘中断允许寄存器 (INTKBSCR),后设置键盘中断允许寄存器(INTKBIER). ),后设置键盘中断允许寄存器( ). 3)为避免键盘误中断,在键盘初始化时,建议按下列顺序: )为避免键盘误中断,在键盘初始化时,建议按下列顺序:
(2)启动 )启动A/D转换 转换
LDA #%00000000 ;0通道,转换结束不产生中断,一次 通道, 通道 转换结束不产生中断,一次A/D转换 转换 STA ADSCR ;并启动 通道转换 并启动0通道转换 并启动
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A/D 控制寄存器3
ATDCTRL3 Address offset $0003
FIFO – 结果寄存器 FIFO 1 = 结果寄存器没有映射到转换序列 0 = 结果寄存器没有映射到转换序列
转换序列长度
FRZ 00 01 10 11 Reserved
Response Ignore IFREEZE Finish conversion, then freeze Freeze Immediately
A/D 寄存器
控制寄存器 状态寄存器
转换结果寄存器
Slide 3
TM
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转换时间
A/D 时钟
总是2 个 时钟周期
2, 4, 8, 16 时钟周期
CCF标志位置位，如果在8通道模式下，序列结束
转换时间计算举例:
(假设 2MHZ A/D 时钟频率)
例 1: 转换时间 = Initial Sample Time + Programmed Sample Time + Resolution Period = 2 + 2 + 10 = 14 A/D Clocks = 7uSec 例 2: 转换时间= Initial Sample Time + Programmed Sample Time + Resolution Period = 2 + 16 + 10 = 28 A/D Clocks = 14uSec
A/D 时钟选择/ 预分频
• 最大 A/D 时钟 = 2.0 MHz (最小 A/D CLOCK = 0.5 MHz)
ATDCTL4(HI) - A/D 控制寄存器 Address offset $0004
采样时间选择
SRES8 - A/D 精度选择 1=8位 0 = 10位 5位 模数计数器预分频器 - 由A/D控制寄存器中的PRS[4:0]控制 - 分频系数从2到64 - 如果 PRS[4:0] = 0, 预分频不起作用 注: 设置PRS[4:0]时， A/D Clock 不能大于 2 MHz.
AD转换模块
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
PRS0-PRS4
SMP [1:0]
00 01 10 11
采样时间
2 A/D时钟周期 4 A/D时钟周期 8 A/D时钟周期 16 A/D时钟周期
系统时钟
5位 模数计数器 预分频器
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TM
除2
A/D 时钟
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Slide 9
TM
$0007
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A/D控制寄存器5
Address offset $0005
ATDCTRL5
SCAN – 连续转换模式 1 = 连续转换模式 0 = 单次转换 DSGN – 符号选择 1 = 有符号 0 = 无符号 MULT – 多通道采样模式 1 = 多通道转换 0 = 单通道转换
DJM – 对齐方式 1 = 右对齐 0 = 左对齐
Freescale HCS12 微控制器
TM
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A/D 状态寄存器
ATDSTAT0
Address Offset $0006
ATDSTAT1 SCF – 转换序列完成标志 - 在单次转换模式时，当转换完成后置位 (SCAN = 0) 在连续转换模式时，当第一次转换完成后置位 (SCAN = 1). 当 (AFFC = 0) ，写1清零. ETORF - 外部触发覆盖标志 - 如果在转换过程中高/低电平出现，置位 FIFOR – 当结果寄存器在读出之前已经被写入时，置位 ( CCF没有清零) CC[2:0] – 转换计数器 3-位计数器指向下一个将要转换的通道 CCF7 -CCF0 – 独立通道转换完成标志位 每个相应的通道转换结束后置位， 当相应的A/D结果寄存器被读出时， 清零
通道选择 0 0 0 = Chan 0 1 1 1 = Chan 7
注意：对这个寄存器写操作时，将会中断当前的转换，然后重新启动新的转换序列
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TM
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TM
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Address offset $0002
AFFC - A/D 快速转换完成标志位清零 1 = 快速标志位清零顺序 每次读取结果寄存器自动清零 0 = 正常标志位清零顺序 需要手动对状态标志位清零
ETRIGLE
ETRIGP
ETRIGE
SCAN
描述
x
x 0 0 1 1
Slide 4
TM
x
x 0 1 0 1
0
0 1 1 1 1
ห้องสมุดไป่ตู้
0
1 X X X X
忽略外部触发，执行一次转换后停止
忽略外部触发，执行连续转换后 下降沿触发，每次触发，执行一次转换 上升沿触发，每次触发，执行一次转换 低电平触发，每次触发，执行连续转换 高电平触发，每次触发，执行连续转换
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