单片机应用系统设计与制作 教学课件 ppt 作者 肖龙 屈芳升 任务5.5 电平显示电路的设计与制作
24页1、任务5.5 电平显示电路的设计与制作,知识能力,5.5.1 概述 在单片机的实时控制、数据采集和智能仪器仪表等应用系统中,被测物理量往往是以模拟量的形式存在,如温度、压力、流量、位移、速度等都是模拟量,而单片机只能接收数字量,所以在上述系统中,必须首先把这些模拟量转换成数字量,即经模/数转换(Analog to Digital ,简称A/D转换),然后再送到单片机中进行数据处理,以便实现控制或进行显示。 同理,经单片机处理后的数字量输出,不能直接用于控制执行机构。这是由于大多数执行机构,如电动执行机构、气动执行机构以及直流电动机等,只能接收模拟量。为此,还必须把数字量变成模拟量,即完成数/模转换(Digital to Analog,简称D/A转换)。图5-42所示为具有模拟量输入输出的MCS-51单片机系统结构框图。,由此可见,A/D、D/A转换是单片机接收、处理、控制模拟量参数过程中必不可少的环节。,图5-42 具有模拟量I/O的MCS-51单片机系统,5.5.2 A/D转换 A/D转换的任务是将模拟量转换成数字量。能够完成这一任务的器件,称之为模/数转换器,简称A/D转换器。A/D
2、转换器同样采用双列直插式封装。 1. A/D转换器的种类 按位数来分,有8位、10位、12位、16位等。位数越高,其分辨率也越高,但价格也越贵。 按结构来分,有单一的A/D转换器(如ADC 0801、AD673等),有内含多路开关的A/D转换器(如ADC0809、AD758l均带有8路多路开关)。随着大规模集成电路的发展,又生产出多功能AD转换芯片(如ADC363)。 按A/D转换原理分,有计数器式A/D转换、逐次逼近型A/D转换、双积分式A/D转换、V/F变换型A/D转换等。 逐次逼近型A/D转换器种类最多,应用广泛。下面就以目前国内广泛使用的ADC0809为例,介绍多通道A/D转换器的原理。,2. ADC0809的内部结构及转换原理,图5-43 ADC0809内部结构图,表5-8 ADC0809通道选择的地址编码表,图5-44 逐次逼近型A/D转换器的结构图,图5-45 ADC0809的引脚图,3. ADC0809的引脚功能介绍,5. ADC0809的应用举例,图5-46 ADC0809与8051的连接电路,下面以查询方式编写将8路模拟信号轮流采集一次,并依次将转换后的结果存放到片
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