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,FFB和FFC被置0.这时加到D/A转换器输入端的代码为100,并在D/A转换器的输出端得到相应的模拟电压输出uo.uo和ui在比较器中比较,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,则FFA的1状态保留.与此同时,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.
1.1.3, 集成A/D转换器及应用
A/D转换器的功能是将输入的模拟信号转换成一组多位的二进制数字输出.不同的A/D转换方式具有各自的特点.并联比较型A/D转换器转换速度快,主要缺点是要使用的比较器和触发器很多,随着分辨率的提高,所需元件数目按几何级数增加.双积分型A/D转换器的性能比较稳定,转换精度高,具有很高的抗干扰能力,电路结构简单,其缺点是工作速度较低,在对转换精度要求较高,而对转换速度要求较低的场合,如数字万用表等检测仪器中,得到了广泛的应用逐次逼近型A/D转换器的分辨率较高,误差较低,转换速度较快,在一定程度上兼顾了以上两种转换器的优点,因此得到普遍应用.
系统板上硬件连线
1）． 把“单片机系统板”区域中的P1端口的P1.0－P1.7用8芯排线连接到“动态数码显示”区域中的A B C D E F G H端口上，作为数码管的笔段驱动。
（2）． 把“单片机系统板”区域中的P2端口的P2.0－P2.7用8芯排线连接到“动态数码显示”区域中的S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7 S8端口上，作为数码管的位段选择。
（3）． 把“单片机系统板”区域中的P0端口的P0.0－P0.7用8芯排线连接到“模数转换模块”区域中的D0D1D2D3D4D5D6D7端口上，A/D转换完毕的数据输入到单片机的P0端口
（4）． 把“模数转换模块”区域中的VREF端子用导线连接到“电源模块”区域中的VCC端子上；
（5）． 把“模数转换模块”区域中的A2A1A0端子用导线连接到“单片机系统”区域中的P3.4 P3.5 P3.6端子上；
（6）． 把“模数转换模块”区域中的ST端子用导线连接到“单片机系统”区域中的P3.0端子上；
（7）． 把“模数转换模块”区域中的OE端子用导线连接到“单片机系统”区域中的P3.1端子上；
（8）． 把“模数转换模块”区域中的EOC端子用导线连接到“单片机系统”区域中的P3.2端子上；
（9）． 把“模数转换模块”区域中的CLK端子用导线连接到“分频模块”区域中的 /4 端子上；
（10）． 把“分频模块”区域中的CK IN端子用导线连接到“单片机系统”区域中的 ALE 端子上；
（11）． 把“模数转换模块”区域中的IN3端子用导线连接到“三路可调压模块”区域中的 VR1 端子上；
程序设计内容
（1）． 进行A/D转换时，采用查询EOC的标志信号来检测A/D转换是否完毕，若完毕则把数据通过P0端口读入，经过数据处理之后在数码管上显示。
（2）． 进行A/D转换之前，要启动转换的方法：
ABC＝110选择第三通道
ST＝0，ST＝1，ST＝0产生启动转换的正脉冲信号
汇编源程序
CH EQU 30H
DPCNT EQU 31H
DPBUF EQU 33H
GDATA EQU 32H
ST BIT P3.0
OE BIT P3.1
EOC BIT P3.2
ORG 00H
LJMP START
ORG 0BH
LJMP T0X
ORG 30H
START: MOV CH,#0BCH
MOV DPCNT,#00H
MOV R1,#DPCNT
MOV R7,#5
MOV A,#10
MOV R0,#DPBUF
LOP: MOV @R0,A
INC R0
DJNZ R7,LOP
MOV @R0,#00H
INC R0
MOV @R0,#00H
INC R0
MOV @R0,#00H
MOV TMOD,#01H
MOV TH0,#(65536-4000)/256
MOV TL0,#(65536-4000) MOD 256
SETB TR0
SETB ET0
SETB EA
WT: CLR ST
SETB ST
CLR ST
WAIT: JNB EOC,WAIT
SETB OE
MOV GDATA,P0
CLR OE
MOV A,GDATA
MOV B,#100
DIV AB
MOV 33H,A
MOV A,B
MOV B,#10
DIV AB
MOV 34H,A
MOV 35H,B
SJMP WT
T0X: NOP
MOV TH0,#(65536-4000)/256
MOV TL0,#(65536-4000) MOD 256
MOV DPTR,#DPCD
MOV A,DPCNT
ADD A,#DPBUF
MOV R0,A
MOV A,@R0
MOVC A,@A+DPTR
MOV P1,A
MOV DPTR,#DPBT
MOV A,DPCNT
MOVC A,@A+DPTR
MOV P2,A
INC DPCNT
MOV A,DPCNT
CJNE A,#8,NEXT
MOV DPCNT,#00H
NEXT: RETI
DPCD: DB 3FH,06H,5BH,4FH,66H
DB 6DH,7DH,07H,7FH,6FH,00H
DPBT: DB 0FEH,0FDH,0FBH,0F7H
DB 0EFH,0DFH,0BFH,07FH
END
2.1 器件和原理
2.1.1．AT89C2051为什么可以不需要外部的A／D芯片?
AT89C2051和89C51相比，除去掉了Po口和P2口，并在P1口的P1.0、P1.1与P3口的P3.6间嵌入了一个精确的模拟比较器外，其他硬件资源完全相同。
AT89C2051是ATMEL公司生产的带2K字节闪速可编程可擦除只读存储器(EEPROM)的8位单片机,它具有如下主要特性：
·和MCS-51产品的兼容
·2K字节可重编程闪速存储器
·耐久性：1,000写／擦除周期
·2.7V～6V的操作范围
·全静态操作：0Hz～24MHz
·两级加密程序存储器
·128×8位内部RAM
·15根可编程I/O引线
·两个16位定时器/计数器
·六个中断源
·可编程