ADC/CAD转换
ADC,全称为Analog-to-Digital Converter,是将模拟信号转换为数字信号的重要器件。在转换过程中涉及到的技术指标包括分辨率、量化误差和偏移误差等。
利用分辨率=量程/2n公式可以计算出分辨率,例如量程为单极性0-5V,8位ADC的分辨率是: 5/255= 0.0196V。最后,完成一次完整的A/D转换所需要的时间,包括采样、保持、量化、编码的全过程这个称之为转换时间。
分辨率 =参考电压 /ADC的位数最大值如8位255,10位1023
具体的转换过程中,如果一次A/D转换中的数字量是1010101010,那么可以通过计算得出对应的模拟电压。首先,这10位二进制数对应的十进制数是682;然后,用这个数字量乘以参考电压(例如VREF),就可以得到对应的模拟电压值。
ADC转DAC:模转数
公式:DAC = ADC*分辨率
DAC转ADC:数转模
公式:ADC = DAC/分辨率
如何减少误差
1.将电压量化和浮点化
公式:DAC = ADC陪数分辨率
公式:ADC = DAC/分辨率/陪数
ADC0809 芯片
ADC0809是美国国家半导体公司生产的CMOS工艺8通道,8位逐次逼近式A/D模数转换器。其内部有一个8通道多路开关,它可以根据地址码锁存译码后的信号,只选通8路模拟输入信号中的一个进行A/D转换。
该芯片主要具有以下特性:
- 8路输入通道:可以进行多路模拟信号的同步采样和转换。
- 8位A/D转换器:分辨率为8位,可以将模拟信号转换为256个不同的数字值。
- 具有转换启动停止控制端:可以控制A/D转换的启动和停止。
- 转换时间为100μs(时钟为640KHz时),130μs(时钟为500KHz时):转换速度较快。
- 单个+5V电源供电:工作电压范围较宽,可以在+5V~+15V的范围内正常工作。
ADC0809芯片有28条引脚,采用双列直插式封装。各引脚的功能如下:
- IN0~IN7:这8个引脚是模拟量输入端,可以接收8路模拟信号的输入。
- 2-1~2-8:这8个引脚是数字量输出端,转换后的8位二进制数字量从这些引脚输出。
- ADDA、ADDB、ADDC:这3个引脚是地址输入线,用于选通8路模拟输入中的一路。通过这三根线的不同的0和1的组合,可以选择对应的通道(IN0~IN7)。
- ALE:这是地址锁存允许信号,当输入一个正脉冲(至少100ns宽)时,该信号有效,用于锁存地址。
- START:这是A/D转换启动脉冲输入端,输入一个正脉冲(至少100ns宽),可以使其启动A/D转换。脉冲上升沿使0809复位,下降沿启动A/D转换。
- EOC:这是A/D转换结束信号,当A/D转换结束时,此端会输出一个高电平信号。在转换期间,此信号一直为低电平。
- OE:这是数据输出允许信号,当输入为高电平时,数据输出端有效。
- ADC转换
#include <reg52.h>
sbit AD_CS = P1^0; //AD