使用89C2051实现A-D的使用方法和程序A-D转换设计.doc

使用89C2051实现A-D的使用方法和程序A-D转换设计.doc使用89C2051实现A/D的使用方法和程序A/D转换设计
一、选题的背景和意义:随着数字电子技术的迅速发展,用数字电路来处理模拟信号的情况更加普及。这就涉及到模拟信号与数字信号间的相互转换:从模拟信号到数字信号的转换称模/数转换(又称A/D转换),完成A/D转换的电路称A/D转换器(简称ADC); 从数字信号到模拟信号的转换称数/模转换(又称D/A转换),完成D/A转换的电路称D/A转换器(简称DAC)。
二、课题研究的主要内容:A/D转换是将模拟信号转换为数字信号。转换过程通过取样、保持、量化和编码四个步骤完成。通常取样和保持是利用同一个电路连续过程进行的,量化和编码也是在转换过程中同时实现。
模拟/数字(A/D)转换
一,逐次逼近式模/数(A/D)转换器原理
二,逐次逼近A/D本组成
三,典型模/数转换器AT89C2051
三、本课题要研究或解决的问题和拟采用的研究手段(途径):单片机系统: AT89C2051是一个低电压,高性能CMOS 8位单片机,片内含2k bytes的可反复擦写的只读Flash程序存储器和128 bytes的随机存取数据存储器(RAM),器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产,兼容标准MCS-51指令系统,片内置通用8位中央处理器和Flash存储单元,功能强大AT89C2051单片机可为您提供许多高性价比的应用场合。
摘要
AT89C2051是一个功能强大的单片机,它将AT89C51的P0口、P2口、EA/Vcc、ALE/PROG、口线简化后,形成的一种仅20个引脚的单片机,相当于INTEL8031的最小应用系统。这对于一些不太复杂的控制场合,仅用一片AT89C2051就足够了。由于将多功能的8位CPU和2KB闪速存储器以及模拟电压比较器集成到单个芯片上,从而成为一种多功能的微处理器,这为许多嵌入式控制提供了一种极佳的方案,使传统的51系列单片机的体积大、功耗大、可选模式少等诸多困扰设计工程师们的致命弱点不复存在。
关键词:AT89C2051 闪速存储器模拟电压比较器多功能的微处理器
(转载自fV;而输出12位二进制数可以分辨的最小模拟电压为5V2-12
≈.
(2)相对精度
在理想情况下,.
(3)转换速度
,到输出端得到稳定的数字输出信号所经过的这段时间0≤uiVREF/14≤ui<3VREF/14时,7个比较器中只有C1输出为1,CP到来后,只有触发器FF1置1,=001.
, A/D转换器的构成
3VREF/14 ≤ui<5VREF/14时,比较器C1,C2输出为1,CP到来后,触发器FF1,=≤uiuo,说明数字过大了,故将最高位的1清除;若ui<UO,说明数字还不够大,,再按同样的方式将次高位置成1,,,寄存器中的状态就是所要求的数字量输出.
基本原理
3位逐次逼近型A/D转换器
转换开始前,先使Q1=Q2=Q3=Q4=0,Q5=1,第一个CP到来后,Q1=1,Q2=Q3=Q4=Q5=0,于是FFA被置1,,并在D/,当若ui
第二个CP到来后,环形计数器右移一位,变成Q2=1,Q1=Q3=Q4=Q5=0,这时门G1打开,若原来uc=1,则FFA被置0,若原来uc=0,,Q2的高电平将FFB置1.
第三个CP到来后,环形计数器又右移一位,一方面将FFC置1,同时将门G2打开,并根据比较器的输出决定FFB的1状态是否应该保留.
第四个CP到来后,环形计数器Q4=1,Q1=Q2=Q3=Q5=0,门G3打开,根据比较器的输出决定FFC的1状态是否应该保留.
第五个CP到来后,环形计数器Q5=1,Q1=Q2=Q3=Q4=0,FFA,FFB,FFC的状态作为转换结果,通过门G6,G7,G8送出.
工作原理
基本原理:对输入模拟电压和基准电压进行两次积分,先对输入模拟电压进行积分,将其变换成与输入模拟电压成正比的时间间隔T1,再利用计数器测出此时间间隔,则计数器所计的数字量就正比于输入的模拟电压;接着对基准电压进行同样的处理.
, 集成