模拟数字转换器的基本原理
电路中的模拟转数字转换器将模拟信号转化为数字信号
电路中的模拟转数字转换器将模拟信号转化为数字信号在现代电子技术中，模拟信号转换为数字信号是一个重要的过程。
模拟信号是连续的，而数字信号是离散的。
模拟转数字转换器（ADC）是一种能够将模拟信号转化为数字信号的电路装置。
一、模拟信号与数字信号的区别模拟信号是根据物理量的大小连续变化的信号，可以表示为连续的波形。
例如，声音、光线、温度等都是模拟信号。
而数字信号则是以离散的方式表示的信号，值只能是一组离散的数字。
二、ADC的工作原理ADC是一种能够将模拟信号转换为数字信号的装置。
它的工作原理是将模拟信号经过采样、量化和编码等过程，最终得到对应的数字信号。
1. 采样采样是指将连续的模拟信号在一定的时间间隔内离散取样。
采样的频率决定了模拟信号在时间上的离散程度，也影响着数字信号的保真度。
通常采用的采样频率是大于采样信号最高频率的两倍。
2. 量化量化是将采样得到的连续模拟信号转化为离散的数字信号。
在量化的过程中，模拟信号的幅值范围将被分为一定数量的区间，并且每个区间的幅值将离散化为一个数字。
3. 编码编码是将量化后的数字数值转换成二进制形式。
通过编码，模拟信号将完全转化为数字信号。
三、常见的ADC类型目前市场上存在多种不同类型的ADC，其中常见的有以下几类：1. 逐次逼近型（Successive Approximation）逐次逼近型ADC是一种常见且常用的类型。
它采用逐次逼近算法进行转换，每一步都逼近输入信号的实际值，最终得到数字表示。
逐次逼近型ADC具有转换速度快、精度高等特点。
2. 闪存型（Flash）闪存型ADC是一种又快又精确的ADC类型。
它的转换速度非常快，但成本较高。
闪存型ADC可以同时比较所有可能的输入范围，并返回准确的数字输出。
3. 积分型（Integrating）积分型ADC是一种基于积分的转换器，通过对输入信号进行积分来实现模拟信号的转换。
积分型ADC通常用于测量和转换连续变化的信号，如电流和电压。
数模转换器电路设计
数模转换器电路设计一、引言数模转换器（DAC）是数字信号处理系统中的重要组成部分，用于将数字信号转换为模拟信号。
随着数字信号处理技术的不断发展，数模转换器的应用领域越来越广泛，如音频处理、图像显示、通信系统等。
因此，设计高性能的数模转换器电路具有重要意义。
本文将介绍数模转换器的基本原理、性能指标、电路设计、测试与验证等方面。
二、数模转换器的基本原理数模转换器的基本原理是将数字信号转换为模拟信号。
它通常由数字输入、解码器、权重电流源、运算放大器和模拟输出等部分组成。
数字输入接收到一个二进制数字信号，解码器将其转换为相应的二进制代码。
权重电流源根据二进制代码输出相应的电流，运算放大器将电流转换为电压，最后得到模拟输出信号。
三、数模转换器的性能指标数模转换器的性能指标主要包括分辨率、精度、速度、线性度等。
1.分辨率：数模转换器的分辨率是指其能够表示的最大二进制位数，通常以位（bit）为单位表示。
分辨率越高，能够表示的数字信号范围越大。
2.精度：数模转换器的精度是指其模拟输出信号与理想输出信号之间的误差。
精度通常以LSB（Least Significant Bit）为单位表示。
精度越高，误差越小。
3.速度：数模转换器的速度是指其完成数模转换所需的时间。
速度越快，转换效率越高。
4.线性度：数模转换器的线性度是指其模拟输出信号与数字输入信号之间的线性关系。
线性度越高，输出信号越接近理想值。
四、数模转换器的电路设计数模转换器的电路设计主要包括解码器设计、权重电流源设计和运算放大器设计等。
1.解码器设计：解码器的作用是将数字输入信号解码成相应的二进制代码。
根据需要，可以选择不同的解码算法，如二进制解码、格雷码解码等。
在设计解码器时，需要考虑数字信号的时序和逻辑电平。
2.权重电流源设计：权重电流源是根据二进制代码输出相应电流的电路部分。
在设计权重电流源时，需要考虑电流的精度和匹配性。
常用的电流源电路有电流镜和跨导放大器等。
数模转换器工作原理
数模转换器工作原理数模转换器（ADC）是一种电子设备，它可以将连续的模拟信号转换成离散的数字信号。
这种转换器在现代电子设备中被广泛应用，比如数字音频设备、数字电视、数字相机等等。
在这篇文章中，我们将深入探讨数模转换器的工作原理，了解它是如何将模拟信号转换成数字信号的。
首先，让我们来了解一下模拟信号和数字信号的概念。
模拟信号是连续变化的信号，它可以取任意的数值。
比如我们平时听到的声音、看到的图像等都是模拟信号。
而数字信号是离散的信号，它只能取有限个数值。
在计算机和数字设备中，所有的信号最终都会被转换成数字信号进行处理。
数模转换器的工作原理可以分为三个主要步骤，采样、量化和编码。
首先是采样，即将连续的模拟信号在时间上进行离散化。
这个过程是通过一个时钟信号来控制的，时钟信号会以一定的频率对模拟信号进行采样，将连续的信号转换成离散的信号。
采样的频率通常以赫兹（Hz）为单位，常见的采样频率有44.1kHz、48kHz等等。
接下来是量化，即将采样得到的离散信号转换成数字信号。
量化的过程是通过一个模数转换器（ADC）来完成的。
模数转换器会将采样得到的离散信号转换成一系列的数字代码，这些代码代表了信号的幅度。
量化的精度通常以位数来表示，比如8位、16位、24位等等，位数越多，表示精度越高，能够更准确地表示原始信号的幅度。
最后是编码，即将量化得到的数字代码转换成二进制形式。
这个过程通常是通过一个编码器来完成的，编码器会将数字代码转换成二进制形式，以便于数字设备进行处理和存储。
总的来说，数模转换器的工作原理可以简单概括为将连续的模拟信号经过采样、量化和编码三个步骤转换成离散的数字信号。
这种转换过程是通过时钟信号、模数转换器和编码器来完成的。
数模转换器的性能取决于采样频率、量化精度和编码方式，不同的应用场景需要选择合适的数模转换器来满足其要求。
在实际应用中，数模转换器的性能对于信号的质量和精度有着重要的影响。
因此，在设计数字设备和电子系统时，需要根据具体的应用需求选择合适的数模转换器，以确保信号的准确性和稳定性。
dac电路原理
dac电路原理DAC（数字模拟转换器）电路是将数字信号转换为模拟信号的设备。
它的原理基于数模转换技术，通过将数字信号的离散值映射到连续的模拟信号上来实现转换。
DAC电路通常由数字输入、运算电路和模拟输出组成。
数字输入是以二进制形式表示的数字信号，通常是通过计算机或数字系统生成。
运算电路负责对数字输入进行处理，以产生与数字输入相对应的模拟输出。
模拟输出是一个连续变化的信号，其幅度、频率以及波形形状与输入数字信号相关。
常见的DAC电路有R-2R网络型、串行型和并行型等。
其中，R-2R网络型是最常见的，它利用电阻网络的分压原理实现模拟输出的连续变化。
该电路由一组等阻值的电阻串联组成，以二进制控制开关的方式实现数字输入的分配和切换。
当二进制输入码的相应位为1时，对应位置的开关打开，将分压电阻串联到总电阻上；相反，当二进制输入码的相应位为0时，对应位置的开关关闭，将分压电阻分离。
通过改变二进制输入码的组合，可以实现不同幅度的模拟输出。
DAC电路的精度和性能主要由以下几个因素决定：分辨率、阻值精度、匹配精度和非线性误差。
分辨率指的是DAC可以实现的不同输出电压或电流的个数，决定了输出信号的精细程度。
阻值精度和匹配精度是指电阻网络中所用电阻的准确性和一致性，影响了输出信号的准确度和稳定性。
非线性误差则表示DAC输出的模拟信号与输入数字码之间的偏差程度。
总的来说，DAC电路通过数字到模拟的转换，实现了数字信号的模拟化，使得数字系统可以与模拟设备进行接口和交互。
在许多应用领域中，DAC电路发挥着重要的作用，例如音频处理、通信系统、仪器设备等。
ADDA转换器原理及控制电路设计
ADDA转换器原理及控制电路设计ADDA（模拟数字转换器）是将模拟信号转换为数字信号的电子装置。
它的原理是通过采样和量化的过程将连续的模拟信号转换成为离散的数字信号，然后通过编码将数字信号转换成为二进制形式。
1.采样：采样是指将连续的模拟信号转换为离散的数字信号。
采样是通过在一段时间内定期测量或记录模拟信号的幅度来完成的。
采样的频率越高，采样的精度就越高。
2.量化：量化是将采样得到的离散的模拟信号转换成为离散的数字信号。
量化是将连续的模拟信号提取出一系列的等级或值的过程。
量化的精度决定了数字信号的分辨率。
1.采样率控制：采样率控制的电路设计需要能够在给定的时间间隔内定期进行采样。
可以通过设置计时器和触发器来实现定期采样。
2.模拟信号调理：模拟信号调理的电路设计需要将输入的模拟信号进行放大、滤波、去抖动等处理，以确保信号精度和稳定性。
3.量化精度控制：量化精度控制的电路设计需要根据应用需求选择适当的ADC（模拟数字转换器）芯片。
ADC芯片通常有不同的分辨率选项，根据需求选择合适的分辨率以达到最佳的量化精度。
4.数字信号处理：数字信号处理的电路设计需要将量化后的数字信号进行编码和处理。
编码可以采用不同的编码方式，如二进制码、格雷码等。
数字信号处理可以包括数字滤波、数据压缩、数据存储等功能。
5.输出接口设计：输出接口设计需要将数字信号转换为模拟信号或其他形式的输出。
根据具体应用需求，可以采用DAC（数字模拟转换器）芯片将数字信号转换为模拟信号，或者通过串口、并口等接口输出。
总结起来，ADDA转换器的原理是通过采样和量化将模拟信号转换为数字信号，控制电路设计需要考虑采样率控制、模拟信号调理、量化精度控制、数字信号处理和输出接口设计等方面。
这些方面的设计需要综合考虑应用需求、硬件设备和芯片选型等因素，以实现高精度、高速率的ADDA转换器。
DAC电路基本原理
DAC电路基本原理DAC（Digital-to-Analog Converter）翻译为数模转换器，是一种将数字信号转换为模拟信号的电子设备。
DAC的基本原理是根据输入的数字信号，通过一系列的处理过程，将其转换为模拟信号输出。
1.样本保持：在DAC电路中，输入的数字信号是一个个离散的样本点，为了使得输出的模拟信号更加平滑，首先需要进行样本保持过程。
样本保持电路将输入的信号进行采样，并在一定时间内保持其值不变，以便进行后续的处理。
2.数字-模拟转换：在样本保持之后，需要将离散的数字信号转换为连续的模拟信号。
这一过程称为数字-模拟转换，在DAC电路中通常使用的是数位信号的加权求和方法。
具体而言，将离散的数字信号分成若干等级，并根据其权重进行加权求和，得到连续的模拟信号。
3.滤波：在进行数字-模拟转换后，得到的模拟信号通常包含有额外的高频噪声或者干扰。
为了去除这些噪声，需要进行滤波处理。
滤波是通过电容、电感等元件来实现的，可以将高频噪声滤除，使输出信号更加平滑。
4.放大：经过滤波后的模拟信号通常幅度较小，因此需要进行放大以得到我们需要的输出信号。
放大过程使用放大器来实现，可以将信号的幅度放大到我们需要的范围内。
5.偏置调整：部分DAC电路在输出之前需要进行偏置调整。
偏置调整是为了将输出的模拟信号调整到所需的范围内，以便与其他设备进行连接或者控制。
总结起来，DAC电路的基本原理包括样本保持、数字-模拟转换、滤波、放大和偏置调整。
这些步骤依次进行，最终将输入的数字信号转换为模拟信号输出。
通过DAC电路，可以实现数字信号到模拟信号的转换，广泛应用于音频、视频、通信等各个领域。
模数转换器的原理及应用
模数转换器的原理及应用模数转换器，即数模转换器和模数转换器，是一种电子器件或电路，用于将模拟信号转换为数字信号，或将数字信号转换为模拟信号。
该器件在许多领域都有广泛的应用，包括通信、音频处理、图像处理等。
一、数模转换器的原理数模转换器的原理基于采样和量化的过程。
采样是指在一段时间间隔内对连续的模拟信号进行测量，将其离散化，得到一系列的样本。
量化是指将采样得到的模拟信号样本转换为对应的数字量。
1. 采样过程：通过采样器对连续的模拟信号进行采样，即在一段时间间隔内选取一系列点，记录其幅值。
采样频率越高，采样得到的样本越多，对原始信号的还原度越高。
2. 量化过程：将采样得到的模拟信号样本转换为数字量。
量化的目的是将连续的模拟信号转换为离散的数字信号，通常使用二进制表示。
量化过程中，将采样得到的模拟信号样本确定为离散的幅值值，并用数字表示。
二、模数转换器的原理模数转换器将数字信号转换为模拟信号，其原理与数模转换器相反。
它将数字信号的离散样本重新合成为连续的模拟信号，恢复出原始的模拟信号。
1. 数字信号输入：模数转换器接收来自数字信号源的离散数字信号样本。
2. 重构模拟信号：根据输入的数字信号样本，模数转换器重构出原始的模拟信号。
这需要根据离散样本的幅值重新合成出连续变化的模拟信号。
三、模数转换器的应用模数转换器在许多领域都有广泛的应用，下面列举几个常见的应用领域：1. 通信系统：在通信系统中，模数转换器用于将数字信号转换为模拟信号进行传输。
它将数字信号编码为模拟信号，便于在传输过程中传递。
2. 音频处理：在音频处理系统中，模数转换器用于将数字音频信号转换为模拟音频信号，以便于放音或其他音频处理操作。
3. 图像处理：在数字图像处理领域，模数转换器用于将数字图像信号转换为模拟图像信号，以便于显示或其他图像处理操作。
4. 控制系统：模数转换器在控制系统中用于将数字控制信号转换为模拟控制信号，以便于控制各种设备或系统的运行。
ADC0804
ADC0804 A/D 转换器的基本原理1.工作原理::所谓 A/D 转换器就是模拟/数字转换器（ADC ），是将输入的模拟信号转换成数字信号。
信号输入端可以是传感器或转换器的输出，而 ADC 的数字信号也可能提供给微处理器，以便广泛地应用。
2. AD ADC0804引脚图如下：3.引脚说明/CS （引脚1）芯片选择信号,低电平有效/RD(引脚 2) 外部读取转换结果的控制输出信号。
/RD 为 HI 时，DB0~DB7处理高阻抗：/RD 为 LO 时，数字数据才会输出。
/WR （引脚 3）用来启动转换的控制输入，相当于 ADC 的转换开始（/CS=0 时）， 当 /WR 由 HI 变为 LO 时，转换器被清除：当/WR 回到 HI 时，转换正式开始。
CS 、RD 、WR （引脚1、2、3）：是数字控制输入端，满足标准TTL 逻辑电平。
其中CS 和WR 用来控制A/D 转换的启动信号。
CS 、RD 用来读A/D 转换的结果，当它们同时为低电平时，输出数据锁存器DB0~DB7 各端上出现8 位并行二进制数码。
CLKI （引脚4）和CLKR （引脚19）：ADC0801~0805 片内有时钟电路，只要在外部“CLKI”和“CLKR”两端外接一对电阻电容即可产生A/D 转换所要求的时钟，其振荡频率为fCLK≈1/1.1RC 。
其典型应用参数为：R=10KΩ，C=150PF ，fCLK≈640KHZ ，转换速度为100μｓ。
若采用外部时钟，则外部fCLK 可从CLKI 端送入，此时不接R 、C 。
允许的时钟频率范围为100KHZ ～1460KHZ 。
INTR （引脚5）： INTR 是转换结束信号输出端，输出跳转为低电平表示本次转换已经完成，可作为微处理器的中断或查询信号。
如果将CS 和WR 端与INTR 端相连，则ADC0804 就处于自动循环转换状态。
CS ＝0 时，允许进行A/D 转换。
WR 由低跳高时A/D 转换开始，8 位逐次比较需8×8=64 个时钟周期，再加上控制逻辑操作，一次转换需要66～73 个时钟周期。
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模拟数字转换器的基本原理我们处在一个数字时代,而我们的视觉、听觉、感觉、嗅觉等所感知的却是一个模拟世界。
如何将数字世界与模拟世界联系在一起,正是模拟数字转换器(ADC)和数字模拟转换器(DAC)大显身手之处。
任何一个信号链系统,都需要传感器来探测来自模拟世界的电压、电流、温度、压力等信号。
这些传感器探测到的信号量被送到放大器中进行放大,然后通过ADC把模拟信号转化为数字信号,经过处理器、DSP或FPGA信号处理后,再经由DAC还原为模拟信号。
所以ADC和DAC在信号链的框架中起着桥梁的作用,即模拟世界与数字世界的一个接口。
信号链系统概要一个信号链系统主要由模数转换器ADC、采样与保持电路和数模转换器DAC组成,见图1。
DAC,简单来讲就是数字信号输入,模拟信号输出,即它是一种把数字信号转变为模拟信号的器件。
以理想的4 bit DAC为例,其输入有bit0 到bit3,其组合方式有16种。
使用R-2R梯形电阻的4bit DAC在假定Vbit0到Vbit3都等于1V时,R-2R间的四个抽头电压有四种,分别为V1到V4。
采样保持电路也叫取样保持电路,它的定义是指将一个电压信号从模拟转换成数字信号时需要保持稳定性直到完成转换工作。
它有两个阶段,一个是zero phase,一个是compare phase。
采样保持电路的比较器通常要求其offset比较小,这样才能使ADC的精度更好。
通常在比较器的后面需要放置一个锁存器,其目的是为了保持稳定性。
在采样电压快速变化时,需要用到具有FET开关的采样与保持电路。
当FET开关导通时,输入电压保存在某个位置如C1中,当开关关断时,电压仍保持在该位置中进行锁存,直到下一个采样脉冲的到来。
ADC与DAC在功用上正好相反,它是模拟信号输入,数字信号输出,是一个混合信号器件。
模数转换器ADCADC按结构分有很多种,按其采样速度和精度可分为：多比较器快速（Flash）ADC;数字跃升式（Digital Ramp）ADC;逐次逼近ADC;管道ADC;Sigma-Delta ADC。
任何一种ADC的输出都等于2的N次方乘以它的增益（输入信号）,再除以它的参考电压。
每一种类型的ADC都各具特性,下面重点介绍前三种类型。
由图2可以看出,不同的ADC有着不同的特性,对于Sigma-Delta ADC来讲,其分辨率可以达到24bit以上,但其采样速率比较低。
逐次逼近型ADC比较适应于中等采样率、分辨率在16bit以下的应用。
管道ADC主要用于高采样率的应用,其分辨率则在16bit以下。
多比较器ADC也是一种高速ADC,但因为其体积和功耗较大、分辨率较低,目前应用中很少使用它。
多比较器（Flash）ADC中用到的比较器很多,如一个8位的ADC就需要255个比较器。
该类产品采样速率确实很高,但因为多个比较器的存在,其功耗很大,而且管芯也较大。
ADC0820、ADC1175等产品都是这种类型的ADC。
数字跃升式ADC是用连续搜索的方法获得编码,因为速率太慢、效率太低,因此很少使用。
逐次逼近型ADC在逐次逼近的方法上分为两种,以3比特采样为例,它首先将基准电压分为7个比较电压,使输入信号同时与这7个电压进行比较,最接近的比较电压是表示数值;第二种是将输入电压逐次接近电压的二分之一、四分之一、八分之一等,顺序产生比较后的数字信号。
因为变换过程是将输入信号与基准信号比较,所以,基准电压必需是稳定准确的。
输入信号的最高电平应保持稳定,充分利用变换器达到高的分辨率。
对于任何逐次逼近ADC,都有5个组成部分：第一部分是DAC,其中含有一个算术逻辑测试单元,会比较DAC的输出和模拟信号的输入,直到两者接近;第二部分是输出寄存器;第三部分是比较器,逐次逼近ADC仅含有一个比较器,所以功耗和管芯尺寸都比较小;第四部分是逻辑电路;第五部分是时钟。
有一个要求是：DAC的精度一定要高于ADC。
逐次逼近型ADC因其功耗小、成本低、尺寸小以及性能等方面的优点,成为了目前市场上最具成本效益的ADC,也是最常见的ADC。
逐次逼近ADC的工作原理是它首先得到最高的有效位,然后是第二个最高有效位,直到得到最后一个。
ADCV08832是一个低功耗版本的器件,它的操作电压较低。
ADC的若干应用第一个实际应用的例子,是使用温度传感器LM19、ADC变换器来读取温度,通过USB接口送入笔记本电脑,见图3。
其演示板将很快提供。
第二个应用是远程按键检测,它是用ADC感测很多个按键的输入,然后只有一路产生输出,这样可以节省很多个GPIO接口,实现起来非常方便,比如应用在MP3上等,第三个应用是电池放电。
目前的手机无法看到电池还能支撑多少时间,没有一个量化的概念。
利用一个ADC便可以实现让用户知道手机电池还能支持多长的通话时间。
串行A／D转换器ADS1110及其在AT89C51单片机中的应用1 引言AT89C51单片机系统经常使用A／D转换器。
虽然并行A／D转换器速度高、转换通道多，但其价格高，占用单片机接口资源比串行A／D转换器多。
工业检测控制及智能化仪器仪表中经常采用串行A／D转换器。
ADS1110是一种精密、可连续自校准的串行A／D 转换器，带有差分输入和高达16位的分辨率，其串行接口为I2C总线。
AT89C51单片机通过软件模拟I2C总线实现与ADS1110的连接。
2 ADS1110的特点与内部结构2.1 ADS1110的特点完整的数据采集系统和小型SOT23-6封装；片内基准电压：精度2.048 V+0.05％；片内可编程增益放大器PGA；片内振荡器；16位分辨率；可编程的转换速率15次／秒～24 0次／秒；I2C总线接口(8个有效地址)；电源电压2.7 V～5.5 V；低电流消耗240 μA。
2.2 ADS1110的引脚功能ADS1110串行A／D转换器采用6引脚贴片封装，其引脚排列如图1所示。
VDD：电源端，通常接+5V；GND：模拟地和数字地；VIN+、VIN-：采样模拟信号输入端，其范围为2.048 V～2.048 V；SCL：I2C总线时钟线；SDA：I2C总线数据线。
2.3 ADS1110的内部结构ADS1110是由带有可调增益的△-∑型转换器内核、2.048 V的电压基准、时钟振荡器和I2C总线接口组成。
其内部结构如图2所示。
ADS1110的A／D转换器内核是由差分开关电容△-∑调节器和数字滤波器组成。
调节器测量正模拟输入和负模拟输入的压差，并将其与基准电压相比较。
数字滤波器接收高速数据流并输出代码，该代码是一个与输入电压成比例的数字，即A／D转换后的数据ADS1110片内电压基准是2.048 V。
ADS1110只能采用内部电压基准该基准，不能测量，也不用于外部电路。
ADS1110片内集成时钟振荡器用于驱动△-∑调节器和数字滤波器。
A DS1110的信号输入端设有可编程增益放大器PGA，其输入阻抗在差分输入时的典型值为2.8 MΩ。
3 ADS1110的使用3.1 I2C总线接口ADS1110通过I2C总线(内部集成电路)接口通信，AT89C51单片机的2个I／O接口最多可挂接8个ADS1110，单片机对ADS1110的识别通过I2C地址实现。
ADS1110只能作为从机。
ADS1110的I2C地址是1001aaa，其中aaa是出厂时默认设置。
ADS1110有8种不同类型，每种类型都有不同的I2C地址。
封装上，ADS1110的每种类型都以EDx为标识，其中x表示地址变量。
3.2寄存器ADS1110含有输出寄存器和配置寄存器，可通过I2C端口进行访问。
输出寄存器存储A／D转换结果，而配置寄存器用于设置ADS1110的工作方式，数据速率和可编程增益放大器，也可用于查询器件状态。
3.3 ADS1110的读写3.3.1读操作若从ADS1110中读取输出寄存器和配置寄存器的内容，需对ADS1110寻址。
从ADS 1110中读取3个字节，前2个字节是输出寄存器的内容，第3个字节是配置寄存器的内容。
读操作时，只读前2个字节而不读第3个字节。
ADS1110的读操作时序如图3所示。
3.3.2写操作为了对配置寄存器写操作，要对ADS1110寻址，并向配置寄存器写入1个字节，但不能向输出寄存器写人字节。
其写操作时序如图4所示。
4 ADS1110在AT89C51系统应用4.1硬件设计由于AT89C51单片机没有I2C总线接口，可通过软件模拟实现与I2C总线器件的连接。
具体方法是将单片机的I／O接口连接至I2C的数据线SDA和时钟线SCL。
通过软件控制时钟和数据传输，系统灵活性强。
图5所示是数据采集显示系统，采集工业现场的4路模拟信号并轮询显示。
采用4个A DS1110作为A／D转换器，地址为ED0～ED3。
具有I2C总线接口的EEPROM AT24C1 6作为存储器。
本系统有4位LED数码显示管和4个参数设定按键。
采集数据经数字滤波、16进制→工程值转换后，送至数码管轮询显示。
ADS1110和AT24C16的I2C接口连AD Sl110数据线SDA至单片机的P1.0，时钟线SCL连接单片机的P1.1，上拉电阻阻值选10 kΩ。
4.2软件设计按照硬件电路，编写A／D转换子程序为ADS0，其中嵌套调用了START，为起始命令子程序，FSDZ1为向ADS1110发送单个字节命令的子程序，ADREAD是读取输出寄存器和配置寄存器的子程序，STOP是停止命令子程序。
ADS0只对地址为ED0的ADS1110读数，如果要读取其他ADS1110，只需更改地址即可。
系统中ADS1110的工作方式选用默认设置，即配置寄存器内容为#8CH，所以程序未向配置寄存器写入数据。
程序代码如下：5 结束语ADS1110是一款高性价比具有I2C总线接口的串行A／D转换器。
ADS1110已在单片机系统中应用，并用于现场。
实践证明，ADS1110和单片机组成的数据采集系统，占用I ／O端口少、功耗低，适用无电源场合。
但需注意的是，因I2C总线为串行扩展总线，数据采集时不能用于实时速度要求较高的场合。