ATMEGA16 ADC模数转换示例程序[日期:2010-09-20 ] [来源:本站编辑作者:佚名] [字体：大中小] (投递新闻)
ATMEGA16 ADC模数转换示例程序
1. 开发语言
本范例使用WinAVR/GCC 20050214 版本开发
2. 范例描述
本程序简单的示范了如何使用ATMEGA16的ADC模数转换器
普通的单端输入
差分输入及校准
基准电压的校准
查询方式
中断方式
数据格式的变换
出于简化程序考虑，各种数据没有对外输出，学习时建议使用JTAG ICE硬件仿真器
3. 电路图设计：
为简化线路设计，使用了本网站的ATMEGA16功能小板。
在范例中选用内部2.56V电压基准作Vref ，差分通道10倍放大
则单端电压测量范围02.56V, 分辨率2.5mV
差分电压测量范围+/- 256mV 分辨率0.5mV
电流分辨率= 50uA@10欧姆电流采样电阻
电流分辨率=500uA@ 1欧姆电流采样电阻
程序中需要把实测的基准电压代入常量Vref中，以获得更准确地结果我手中的样片实测为2.556V@Vcc=5.0V
2.550V@Vcc=
3.3V
*/
#include
#include
#include
#include
/*宏INTERRUPT 的用法与SIGNAL 类似，区别在于
SIGNAL 执行时全局中断触发位被清除、其他中断被禁止
INTERRUPT 执行时全局中断触发位被置位、其他中断可嵌套执另外avr-libc 提供两个API 函数用于置位和清零全局中断触发位，它们是经常用到的。
分别是：void sei(void) 和void cli(void) 由interrupt.h定义 */
//管脚定义
#define in_Single 0 //PA0(ADC0)
#define in_Diff_P 3 //PA3(ADC3)
#define in_Diff_N 2 //PA2(ADC2)
//常量定义
//单端通道，不放大
#define AD_SE_ADC0 0x00 //ADC0
#define AD_SE_ADC1 0x01 //ADC1
#define AD_SE_ADC2 0x02 //ADC2
#define AD_SE_ADC3 0x03 //ADC3
#define AD_SE_ADC4 0x04 //ADC4
#define AD_SE_ADC5 0x05 //ADC5
#define AD_SE_ADC6 0x06 //ADC6
#define AD_SE_ADC7 0x07 //ADC7
//差分通道ADC0作负端,10/200倍放大
#define AD_Diff0_0_10x 0x08 //ADC0+ ADC0-, 10倍放大，校准用 #define AD_Diff1_0_10x 0x09 //ADC1+ ADC0-, 10倍放大
#define AD_Diff0_0_200x 0x0A //ADC0+ ADC0-,200倍放大，校准用 #define AD_Diff1_0_200x 0x0B //ADC1+ ADC0-,200倍放大
//差分通道ADC2作负端，10/200倍放大
#define AD_Diff2_2_10x 0x0C //ADC2+ ADC2-, 10倍放大，校准用 #define AD_Diff3_2_10x 0x0D //ADC3+ ADC2-, 10倍放大
#define AD_Diff2_2_200x 0x0E //ADC2+ ADC2-,200倍放大，校准用 #define AD_Diff3_2_200x 0x0F //ADC3+ ADC2-,200倍放大
//差分通道ADC1作负端，不放大
#define AD_Diff0_1_1x 0x10 //ADC0+ ADC1-
#define AD_Diff1_1_1x 0x11 //ADC1+ ADC1-,校准用
#define AD_Diff2_1_1x 0x12 //ADC2+ ADC1-
#define AD_Diff3_1_1x 0x13 //ADC3+ ADC1-
#define AD_Diff4_1_1x 0x14 //ADC4+ ADC1-
#define AD_Diff5_1_1x 0x15 //ADC5+ ADC1-
#define AD_Diff6_1_1x 0x16 //ADC6+ ADC1-
#define AD_Diff7_1_1x 0x17 //ADC7+ ADC1-
//差分通道ADC2作负端，不放大
#define AD_Diff0_2_1x 0x18 //ADC0+ ADC2-
#define AD_Diff1_2_1x 0x19 //ADC1+ ADC2-
#define AD_Diff2_2_1x 0x1A //ADC2+ ADC2-,校准用
#define AD_Diff3_2_1x 0x1B //ADC3+ ADC2-
#define AD_Diff4_2_1x 0x1C //ADC4+ ADC2-
#define AD_Diff5_2_1x 0x1D //ADC5+ ADC2-
//单端通道，不放大
#define AD_SE_VBG 0x1E //VBG 内部能隙1.22V电压基准,校准用
#define AD_SE_GND 0x1F //接地校准用
//注:
//差分通道，如果使用1x或10x增益，可得到8位分辨率。如果使用2 00x增益，可得到7位分辨率。
//在PDIP封装下的差分输入通道器件未经测试。只保证器件在TQFP与MLF封装下正常工作。
#define Vref 2483 //mV 实测的Vref引脚电压@5.0V供电
//#define Vref 2464 //mV 实测的Vref引脚电压@3.3V供电
//全局变量
unsigned int ADC_SingleEnded; //单端输入的ADC值
int ADC_Diff; //差分输入的ADC值
volatile unsigned int ADC_INT_SE;
//中断模式用的单端输入ADC值,会在中断服务程序中被修改，须加vol atile限定
volatile unsigned char ADC_OK; //ADC状态，会在中断服务程序中被修改，须加volatile限定
unsigned int LED_Volt; //变换后的电压mV
int LED_Curr; //变换后的电流100uA
//仿真时在watch窗口，监控这些全局变量。
unsigned int read_adc(unsigned char adc_input)//查询方式读取ADC 单端通道
{
ADMUX=(0xc0|adc_input); //adc_input：单端通道 0x00~0x07,0x1E,0x 1F
//0xc0:选择内部2.56V参考电压
ADCSRA|=(1< loop_until_bit_is_set(ADCSRA,ADIF); //方法1 等待AD转换结束 // while ((ADCSRA&(1< // loop_until_bit_is_clear(ADCSRA,ADSC); //方法2 检测ADSC=0也行 ADCSRA|=(1< return ADC; //ADC=ADCH:ADCL } int read_adc_diff(unsigned char adc_input)//查询方式读取ADC差分通道 { unsigned int ADC_FIX; ADMUX=(0xc0|adc_input); //adc_input：差分通道 0x08~0x1D _delay_ms(1); //等待差分增益稳定>125uS ADCSRA|=(1< loop_until_bit_is_set(ADCSRA,ADIF); ADCSRA|=(1< //当切换到差分增益通道，由于自动偏移抵消电路需要沉积时间，第一次转换结果准确率很低。用户最好舍弃第一次转换结果。 ADCSRA|=(1< loop_until_bit_is_set(ADCSRA,ADIF); ADCSRA|=(1< ADC_FIX=ADC; //输出结果用2的补码形式表示 //可正可负 +/-9bit -512~+511 //即M16差分通道的ADC+输入端的电压可以大于ADC-,也可以小于AD C-。 //Tiny26就不行，ADC+输入端的电压必须大于或等于ADC-,为+10bit if (ADC_FIX>=0x0200) //负数要变换，正数不用 { ADC_FIX|=0xFC00; //变换成16位无符号整数 } return (int)ADC_FIX; } SIGNAL(SIG_ADC) //ADC中断服务程序 { //硬件自动清除ADIF标志位 ADC_INT_SE=ADC; //读取结果 ADC_OK=1; } int main(void) { long temp32; ADC_SingleEnded =0; ADC_Diff=0; ADC_INT_SE=0; //上电默认DDRx=0x00,PORTx=0x00 输入，无上拉电阻 PORTB=0xFF; //不用的管脚使能内部上拉电阻。 PORTC=0xFF; PORTD=0xFF; PORTA=~((1< //作ADC输入时，不可使能内部上拉电阻。 ADCSRA=(1< sei(); //使能全局中断 while (1) { //实测的Vref引脚电压 =2556mV ADC_SingleEnded=read_adc(AD_SE_ADC0); //查询方式读取ADC0 temp32=(long)ADC_SingleEnded*Vref; LED_Volt=(unsigned int)(temp32/1024); ADC_Diff =read_adc_diff(AD_Diff3_2_10x); ADC_Diff-=read_adc_diff(AD_Diff2_2_10x);//校准OFFSET temp32=(long)ADC_Diff*Vref; LED_Curr=(unsigned int)(temp32/(512*10)); //[单位为100uA] //查询方式读取ADC3+,ADC2- 10倍放大 max +/-255.6mV //10欧姆 1mA=10mV max +/-25.56mA //分辨率约0.5mV=50uA，显示取整为100uA单位 ADCSRA|=(1< ADMUX=0xC0|AD_SE_ADC0; //单端输入ADC0 ADC_OK=0; //软件标志清零 ADCSRA|=(1< while(ADC_OK==0); //等待ADC完成，实际程序中可以运行其它任务 ADCSRA&=~(1< //查询方式和中断方式要注意 ADIF标志位的处理。 } } 数模模数转换实验报告 一、实验目的 1、了解数模和模数转换电路的接口方法及相应程序设计方法。 2、了解数模和模数转换电路芯片的性能和工作时序。 二、实验条件 1、DOS操作系统平台 2、数模转换芯片DAC0832和模数转换器ADC0809芯片。 三、实验原理 1、数模转换： （1）微机处理的数据都是数字信号，而实际的执行电路很多都是模拟的。因此微机的处理结果又常常需要转换为模拟信号去驱动相应的执行单元，实现对被控对象的控制。这种把数字量转换为模拟量的设备称为数模转换器（DAC），简称D/A。 （2）实验中所用的数模转换芯片是DAC0832，它是由输入寄存器、DAC 寄存器和D/A 转换器组成的CMOS 器件。其特点是片内包含两个独立的8 位寄存器，因而具有二次缓冲功能，可以将被转换的数据预先存在DAC 寄存器中，同时又采集下一组数据，这就可以根据需要快速修改DAC0832 的输出。 2、模数转换： （1）在工程实时控制中，经常要把检测到的连续变化的模拟信号，如温度、压力、速度等转换为离散的数字量，才能输入计算机进行处理。实现模拟量到数字量转换的设备就是模数转换器（ADC），简称A/D。 (2)模数转换芯片的工作过程大体分为三个阶段：首先要启动模数转换过程。其次，由于转换过程需要时间，不能立即得到结果，所以需要等待一段时间。一般模数转换芯片会有一条专门的信号线表示转换是否结束。微机可以将这条信号线作为中断请求信号，用中断的方式得到转换结束的消息，也可以对这条信号线进行查询，还可以采用固定延时进行等待（因为这类芯片转换时间是固定的，事先可以知道）。最后，当判断转换已经结束的时候，微机就可以从模数转换芯片中读出转换结果。 （3）实验采用的是8 路8 位模数转换器ADC0809 芯片。ADC0809 采用逐次比较的方式进行A/D 转换，其主要原理为：将一待转换的模拟信号与一个推测信号进行比较，根据推测信号是大于还是小于输入信号来决定增大还是减少该推测信号，以便向模拟输入逼近。推测信号由D/A 转换器的输出获得，当推测信号与模拟信号相等时，向D/A 转换器输入的数字就是对应模拟信号的数字量。ADC0809 的转换时间为64 个时钟周期（时钟频率500K 时为128S）。分辨率为 8 位，转换精度为±LSB/2，单电源+5V 供电时输入模拟电压范围为04.98V。 四、实验内容 1、把DAC0832 的片选接偏移为10H 的地址，使用debug 命令来测试 DAC0832 的输出，通过设置不同的输出值，使用万用表测量Ua 和Ub 的模拟电压，检验DAC0832 的功能。选取典型（最低、最高和半量程等）的二进制值进行检验，记录测得的结果。实验结果记录如下： 模数转换模块地位与作用 模数转换模块简介： DAM-6160是模数转换模块，可采集16路单端模拟信号；模块采用高性能12位AD芯片，通过电路处理及软件特殊算法，采集测量精度优于±0.2%。模块配置有RS232接口，方便与PC或PLC通信，模块配置有RS485接口，可单独与PC或PLC通信，也可以与多个485模块组网使用。DAM-6160采用逐次逼近型模数转换器，分辨率为12位，通过特殊软件处理，分辨率可达14位，测量精度优于0.2%（典型值）。用户可通过简单的命令对模块进行现场校准，提高现场测量精度。能满足大多数的工业现场及安防、智能楼宇、智能家居、电力监控、过程控制等场合。产品针对工业应用设计：通过DC-DC变换，实现测量电路和主控电路电源隔离；同时控制单元与信号采集单元采用高性能磁隔离技术实现电气隔离，与一般的光电隔离相比数据通信更快更可靠。采用485/CAN隔离电路，将通信与系统单独隔离开，消除通信设备之间共模干扰。模块配有瞬态抑制电路，能有效抑制各种浪涌脉冲，保护模块在恶劣的环境下可靠工作。 模数转换模块参数： 输入通道数：16路单端输入 输入范围：+20mA，+5V，+10V，+24V 转换速率：40次/秒（全通道） AD转换分辨率：优于12位 测量精度：±0.2%（典型值） 输入端过压保护，过流保护，并有低通滤波 常模抑制(NMR)：60dB 隔离耐压：DC2500V ESD保护：±15KV 供电范围：DC+8～+36V 地址/波特率/量程可由用户配置 支持MODBUS-RTU协议和ASCII 支持模块主动发送数据模式 支持RS485,RS232支持定制CAN RS485隔离通信 功耗：小于1W 工作温度：-40℃～+80℃ 工业级V0级防火塑料外壳保障产品应用各类环境安全 安装方式：标准DIN35导轨安装 型号输入类型通道数通讯接口 60同系列其他型号： DAM-6010模拟量1AI RS485和RS232 DAM-6020模拟量2AI RS485和RS232 DAM-6040模拟量4AI RS485和RS232 DAM-6080模拟量8AI RS485和RS232 DAM-6084模拟量、开关量8AI+4IO RS485或RS232 DAM-6044模拟量、开关量4AI+4IO RS485或RS232 DAM-6160模拟量16AI RS485和RS232 模数转换模块接线： 所谓模拟量信号是指连续的，任何时刻可为任意一个数值的信号，例如我们常见的温度、压 实验三 A/D、D/A转换实验 一、实验目的 1.熟悉DAC0832并行接口数模转换器和TLC2543串行接口模数转换器的基本原理和编程方 法。 2.进一步熟悉单片机应用系统开发步骤和方法。 二、实验电路 实验所用元件清单如下表所示： 1. 串行A/D转换器TLC2543 2.并行D/A转换器DA0832 三、相关知识 （一）串行A/D转换器TLC2543 1. TLC2543的特性与引脚 TLC2543是TI公司的TLC2543 12位串行A/D转换器，使用开关电容逐次逼近技术完成A/D转换过程。由于是串行输入结构，能够节省80C51系列单片机的I/O资源，而且价格适中。 主要特点如下： ●12位分辨率A/D转换器。 ●在工作温度范围内10 s转换时间。 ●11个模拟输入通道。 ●3路内置自测试方式。 ●采样率为66kbps。 ●线性误差+1LSB（max）。 ●有转换结束（EOC）输出。 ●具有单、双极性输出。 ●可编程的MSB或LSB前导。 ●可编程的输出数据长度。 2. TLC2543的工作过程 TLC2543的工作过程分为两个周期：I/O 周期和实际转换周期。 1）I/O周期 I/O周期由外部提供的I/O CLOCK定义，延续8、12或16个时钟周期，决定于选定的输出数据长度。器件进入I/O周期后同时进行两种操作。 （1）在I/O CLOCK的前8个脉冲的上升沿，以MSB前导方式从DA TA INPUT端输入8位数据流到输入寄存器。其中前4位为模拟通道地址，控制14通道模拟多路器从11个模拟输入和3个内部自测电压中，选通一路送到采样保持电路，该电路从第4个I/O CLOCK脉冲的下降沿开始，对所选信号进行采样，直到最后一个I/O CLOCK脉冲的下降沿。I/O周期的时钟脉冲个数与输出数据长度（位数）有关，输出数据长度由输入数据的D3、D2选择为8、12或16位。当工作于12或16位时，在前8个时钟脉冲之后，DATA INPUT无效。 黄鹤松教授点评：系统采用高精度、低温漂的电压基准AD586分压作为信号源，采用压频转换的原理，利用先进的CPLD电路EPM7128和凌阳单片机SPEC061A共同实现了高精度的18位A/D转换。系统并具有语音报音、SPI数字信号输出接口等功能。稍不足的是制作工艺一般。 高分辨率A/D转换电路的设计 山东大学 苏瑞东高摇吴昊 摘要: 本系统由高精度、低温漂的模拟器件和CPLD构建，实现高精度的18位A/D 转换。模拟输入电压为0-100mV，通过精准的放大和偏置后送给AD650进行V/F 变换，转换出来的频率信号由CPLD进行测量，结果送交控制器，产生18位A/D 转换结果。同时系统可提供0-100mV连续可调的高精度测试用基准源。为了进一步降低干扰，A/D转换和控制电路采用了光速光电耦合器进行了电气隔离。 关键词： V/F CPLD 频率计斩波放大器 Abstract ： This system, which is built in the base of analog devices and complicated programmable logic device (CPLD), can deliver 18bit A/D result with high precision. To achieve high precision, The devices that are used in this system should have the characteristic of very love temperature drift .The inputting 0-100mV voltage is first amplified and deflected ,and then delivered to AD650 to perform V/F . The outputting frequency is measured with high precision by CPLD, and the Micro-controller calculate the result .To test the performance of the A/D characteristic, a high precise 0-100mV voltage souse is also available DAC_ADC模数及数模转换器的发展综述 1 概述 随着数字技术，特别是计算机技术的飞速发展普及，在现代控制、通讯及检测领域中，对信号的处理广泛采用了数字计算机技术。由于系统的实际处理对象往往都是一些模拟量（如温度、压力、位移、图像等），要使计算机或数字仪表能识别和处理这些信号，必须首先将这些模拟信号转换成数字信号；而经计算机分析、处理后输出的数字量往往也需要将其转换成为相应的模拟信号才能为执行机构所接收。这样，就需要一种能在模拟信号与数字信号之间起桥梁作用的电路——模数转换电路或数模转换电路。 能将模拟信号转换成数字信号的电路，称为模数转换器（简称ADC转换器）；而将能反数字信号转换成模拟信号的电路称为数模转换器（简称DAC转换器），ADC转换器和DAC 转换器已经成为计算机系统中不可缺少的接口电路。 2 数模转换电路 2.1 数模转换电路原理 数字量是用代码按数位组合起来表示的，对于有权码，每位代码都有一定的权。为了将数字量转换成模拟量，必须将每1位的代码按其权的大小转换成相应的模拟量，然后将这些模拟量相加，即可得到与数字量成正比的总模拟量，从而实现了数字—模拟转换。这就是构成DAC转换器的基本思路。 2.2 数模转换电路的主要性能指标 DAC转换器的主要性能指标有：转换速度、转换精度、抗干扰能力等。在选用D/A转换器时，一般应根据上述几个性能指标综合进行考虑。 2.3 二进制加权架构 从概念上讲，最简单的DAC采用的是二进制加权架构，在该架构中，将n个二进制加权元件（电流源、电阻器或电容器）进行组合以提供一个模拟输出（n = DAC分辨率）。这种架构虽然最大限度地减少了数字编码电路，但MSB和LSB加权之间的差异却随着分辨率的增加而增大，从而使得元件的精确匹配变得很困难。采用该架构的高分辨率DAC不仅难以制造，而且还对失配误差很敏感。 2.4 开尔文（Kelvin）分压器架构 实验2.6模数转换(ADC)实验 ?实验目的 ●学习模数转换的原理，了解其应用方向； ●学习模数转换芯片TLV0832的原理及使用； ●学习掌握ICETEK-DM6437-A板扩展ADC功能的原理和具体实现方式； ●学习并掌握模数转换的程序设计。 ?实验设备 ●PC一台，安装WindowsXP或以上版本操作系统；安装ICETEK-DM6437-A所需实验 和开发环境。 ●ICETEK-DM6437-A实验箱一台。如选择脱离实验箱测试，则配备ICETEK-XDS100v2+ 仿真器和ICETEK-DM6437-A，+5V电源一只，ICETEK-SG-A信号源一台及相关线缆电 源。 ●标准USB A口转Mini口电缆一条。 ●示波器一台(20M或以上)。 ?实验原理 通用计算机(包括单片机、DSP等)采用数字电路，其输入和输出的信号都是数字量，即高电压和低电压代表的1和0信号。但物理世界中存在的事物并不是按这种方式存在的，现实世界中的电信号也不一定与计算机的电平相同。我们管现实世界存在的信号(转化为电信号后)为模拟量，而计算机用的输入输出信号量叫数字量。那么就存在个问题：如何让我们要解决的物理世界中的各种信号输入到计算机(输入模拟量)，计算机通过运算得到的解决方案再通过一定方式能影响到现实世界中的事物(输出模拟量)呢？ 计算机输入外部信号的过程叫做信号采集，对于模拟量，使用专门的电路，将被采集的模拟量变换成计算机可以识别的数据，进行分时多次采集后输入计算机系统，我们管这种方式叫做信号的数字化，由于这个采集工作并非连续进行，而是要间隔一段时间(由于电路转换需要一定时间才能完成，在转换完成过程中的信号则无法转换而被舍弃)，所以又称被测信号的离散化。 ●模数转换 对于将连续的模拟信号转换为离散的数字信号的过程，称之为模数转换(ADC)，实现这一转换的电子电路称为模数转换器(ADC转换器，Analog-to-Digital Converter)。 ●模数转换用途 通过将实际模拟信号转换成数字信号，对于计算机来说实现了信号采集工作环节，这些信号能被计算机加以利用，进行快速数学解析运算后得到计算结果，以便进行智能决策。 模数转换一般应用在视频采集、音频采集、气象信息采集、针对各种对象的传感器。比如：电话拾音器、数字温度计、数字示波器、摄像头、电子秤、心电图仪器、CT扫描，等等等等运用非常广泛。 模数转换最常见的例子就是电视摄像了，我们使用摄像机将现实世界的连续画面进行拍摄(采样)，得到的影像转换成数字信息，经过压缩、音视频合成，之后通过互联网进行传递，到了用户端再用一种能将数字信号恢复回模拟信号的装置(机顶盒)，解码数据后送电视进行显示。视频信号是连续变化的，而我们在摄像时，一般采用 25帧每秒或30帧每秒的速度进行快速摄影，这就是对信号的离散化，这种离散化由于人眼的视觉暂留现象是可行的。 1、掌握单片机与ADC0809的接口设计方法。 2、掌握Proteus软件与Keil软件的使用方法。 二、设计要求。 1、用Proteus软件画出电路原理图，在单片机的外部扩展片外三总线，并通过片外三总线与0809接口。 2、在0809的某一模拟量输入通道上接外部模拟量。 3、在单片机的外部扩展数码管显示器。 4、分别采用延时和查询的方法编写A/D转换程序。 5、启动A/D转换，将输入模拟量的转换结果在显示器上显示。 三、电路原理图。 图1、电路仿真图 四、实验程序流程框图和程序清单。 1、 查询法： ORG 0000H START: LJMP MAIN ORG 0100H MAIN: MOV SP, #2FH NT: MOV DPTR, #0FF78H MOVX @DPTR, A LOOP: JB , LOOP MOVX A, @DPTR MOV B, #51 DIV AB MOV R0, A MOV A, B MOV B, #5 DIV AB MOV R1, A MOV R2, B LCALL DIR SJMP NT DIR: MOV R7, #0 SJMP LOOP1 BH: MOV A, R1 MOV R2, A LOOP1: MOV DPTR, #WK MOV A, R7 MOVC A, @A+DPTR MOV P2, A MOV DPTR, #DK MOV A, R2 MOVC A, @A+DPTR MOV P1, A LCALL DELAY INC R7 CJNE R7, #2, BH MOV DPTR, #WK MOV A, R7 MOVC A, @A+DPTR MOV P2, A MOV DPTR, #DK MOV A, R0 MOVC A, @A+DPTR ANL A, #7FH MOV P1, A LCALL DELAY RET DELAY: MOV R5, #01H DL1: MOV R4, #8EH DL0: MOV R3, #02H DJNZ R3, $ DJNZ R4, DL0 DJNZ R5, DL1 RET WK: DB 10H DB 20H DB 40H DK: DB 0C0H,0F9H,0A4H,0B0H,99H,92H,82H,0F8H,80H,90H END display 送百分位字符代码送位选信号延时1ms 送十分位字符代码送位选信号延时1ms 送个位及小数点字符代码送位选信号延时1ms 熄灭第四位数码管延时1ms 返回 实验五 D/A、A/D转换实验 一、实验目的 了解数/模、模/数转换基本原理， 掌握DAC0832、ADC0809的使用方法； 掌握定时数据采集程序的编制方法。 二、实验内容 1、D/A转换实验 通过0832D/A转换输出一个从0V开始逐渐升至5V，再从5V降至0V的可变电压输出驱动直流电机。 （1）实验接线图 D/A转换实验接线图 （2）实验程序框图 （3）实验程序清单 CODE SEGMENT ;H0832-2.ASM 0-->5v ASSUME CS:CODE DAPORT EQU 0FF80h PA EQU 0FF20H ;字位口 PB EQU 0FF21H ;字形口 PC EQU 0FF22H ;键入口 ORG 1110H START: JMP START0 BUF DB ?,?,?,?,?,? data1: db 0c0h,0f9h,0a4h,0b0h,99h,92h db 82h,0f8h,80h,90h,88h,83h,0c6h,0a1h db 86h,8eh,0ffh,0ch,89h,0deh,0c7h db 8ch,0f3h,0bfh,8FH START0: call buf1 DACON0: MOV AL,00H DACON1: MOV DX,DAPORT OUT DX,AL push ax call conv MOV CX,0040H DISCON: PUSH CX call disp POP CX LOOP DISCON pop ax INC AL CMP AL,00H JNZ DACON1 MOV AL,0FFH DACON2: MOV DX,DAPORT OUT DX,AL push ax call conv MOV CX,0040H DISCON2: PUSH CX call disp POP CX LOOP DISCON2 pop ax DEC AL CMP AL,0FFH JNZ DACON2 JMP DACON0 CONV: MOV AH,AL AND AL,0FH MOV BX,OFFSET BUF MOV [BX+5],AL MOV AL,AH AND AL,0F0H MOV CL,04H SHR AL,CL MOV [BX+4],AL RET DISP: MOV AL,0FFH ;00H MOV DX,PA OUT DX,AL MOV CL,0DFH ;20H; 5ms显示子程序 MOV BX,OFFSET BUF DIS1: MOV AL,[BX] MOV AH,00H 一、实验目的和要求 1、掌握单片机与ADC0809的接口设计方法。 2、掌握Proteus软件与Keil软件的使用方法。 二、设计要求。 1、用Proteus软件画出电路原理图，在单片机的外部扩展片外三总线，并通过片外三总线与0809接口。 2、在0809的某一模拟量输入通道上接外部模拟量。 3、在单片机的外部扩展数码管显示器。 4、分别采用延时和查询的方法编写A/D转换程序。 5、启动A/D转换，将输入模拟量的转换结果在显示器上显示。 三、电路原理图。 图1、电路仿真图 四、实验程序流程框图和程序清单。 1、 查询法： ORG 0000H START: LJMP MAIN ORG 0100H MAIN: MOV SP, #2FH NT: MOV DPTR, #0FF78H MOVX @DPTR, A LOOP: JB P3.3, LOOP MOVX A, @DPTR MOV B, #51 DIV AB MOV R0, A MOV A, B MOV B, #5 DIV AB MOV R1, A MOV R2, B LCALL DIR SJMP NT DIR: MOV R7, #0 SJMP LOOP1 BH: MOV A, R1 MOV R2, A LOOP1: MOV DPTR, #WK MOV A, R7 MOVC A, @A+DPTR MOV P2, A MOV DPTR, #DK MOV A, R2 MOVC A, @A+DPTR MOV P1, A LCALL DELAY INC R7 CJNE R7, #2, BH MOV DPTR, #WK MOV A, R7 MOVC A, @A+DPTR MOV P2, A MOV DPTR, #DK MOV A, R0 MOVC A, @A+DPTR ANL A, #7FH MOV P1, A LCALL DELAY RET DELAY: MOV R5, #01H DL1: MOV R4, #8EH DL0: MOV R3, #02H DJNZ R3, $ DJNZ R4, DL0 DJNZ R5, DL1 RET WK: DB 10H DB 20H DB 40H DK: DB 0C0H,0F9H,0A4H,0B0H,99H,92H,82H,0F8H,80H,90H display 送百分位字符代码送位选信号延时1ms 送十分位字符代码送位选信号延时1ms 送个位及小数点字符代码 送位选信号延时1ms 熄灭第四位数码管 延时1ms 返回 实验六、ADC0809模数转换实验 一、实验目的 1、掌握ADC0809模数转换芯片与单片机的连接方法及ADC0809的典型应用 2、掌握用查询的方法、中断方法完成模数转换程序的编写方法 二、实验说明 本实验使用ADC0809模数转换器，ADC0809是8通道8位CMOS逐次逼近式AD转换芯片，片内有模拟量通道选择开关及相应的通道锁存、译码电路、AD转换后的数据由三态锁存器输出，由于片内没有时钟需外接时钟信号，下图为芯片的引脚图 各引脚功能如下： （1）IN0-IN7：八路模拟信号输入端 （2）ADDA、ADDB、ADDC：三位地址译码输入端，八路模拟信号选择由这三个端口控制 （3）CLOCK：外部时钟输入端 （4）D0-D7：数字量输出端 （5）OE：AD转换结果输出允许控制端，当OE为高电平时，允许AD转换结果从D0~D7端输出。 （6）ALE：地址锁存允许信号输入端。八路模拟通道地址由A、B、C输入，在ALE 信号有效时将八路地址锁存。 （7）START：启动AD转换信号输入端，当START端输入一个正脉冲时，将进行AD 转换 （8）EOC：AD转换结束信号输出端，当AD转换结束以后，EOC输出高电平。 （9）VREF（+）、VREF（-）：正负基准电压输入端，基准正电压为+5V。 （10）VCC、GND：芯片的电源端和接地端。 三、实验步骤 1、单片机最小应用系统1的P0口接AD转换的D0~D7，单片机最小应用系统1的Q0~Q7接AD转换的A0~A7，单片机最小应用系统1的WR、RD、P2.0、ALE、INT1分别连接AD转换的WR、RD、P2.0、CLOCK、INT1，AD转换的IN接+5V，单片机最小应用系统的P1口接LED灯。 2、用串行数据通信线连接计算机与仿真器，把仿真器插到模块的锁紧插座中，请注意仿真器的方向：缺口朝上。 A/D转换实验报告 摘要 本设计是利用AT89C51、ADC0809、CD4027芯片为核心，加以其他辅助电路实现对信号的A/D转换，其中以单片机AT89C51为核心控制A/D转换器。先是对信号进行采集，然后用ADC0809对信号实现从模拟量到数字量的转换。改变采样数据，调整电路，使其达到精确转换。 目录 1.方案设计与论证 (1) 1.1理论分析 (1) 1.2输出、输入方案选择 (1) 1.3显示方案 (2) 1.4时钟脉冲选择 (2) 2.硬件设计 (2) 2.1A/D转换器模块 (2) 2.2单片机模块 (3) 2.3JK触发器模块 (4) 3软件设计 (4) 4.仿真验证与调试 (5) 4.1测试方法 (5) 4.2性能测试仪器 (7) 4.4误差分析 (7) 5.设计总结及体会 (5) 附录（一）实物图 (6) 附录（二）软件程序 (6) 1.方案设计与论证 1.1理论分析 8位A/D转换由芯片内部的控制逻辑电路、时序产生器、移位寄存器、D/A转换器及电压比较器组成，它具有将模拟量转换成数字量的特性，其原理图如下： AD转换原理图（1） 1.2输出、输入方案选择 A/D转换器有多路选择器，可选择八路模拟信号IN0~IN7中的一路进入A/D转换。现在选择IN0通道作为输入，则对应的地址码位ADD C=0、ADD B=0、ADD A=0。当转换完成后，OE=1，打开三态输出锁存缓冲器，将转换数据从D7~D0口输出到单片机的P0端口。 IN口输入D端口输出 A/D转换器 图（2） 1.3显示方案 单片机控制数码管显示有两种动态和静态两种方法，由于静态控制数码管每次只能显示一位，造成资源浪费，所以选择动态扫描，并增加变换频率。 1.4时钟脉冲选择 方案一：可以直接用矩形波来控制 方案二：ALE通过JK触发器完成二分频，然后 Q端接CLK。因为晶振的频率是12MHz，ALE的频率为12NHz×1/6=2MHz,经过JK 触发器二分频后就是1MHz. 2.硬件设计 2.1 A/D转换器模块 A/D转换电路图（3） 模拟量从IN0端口输入，经电压比较器后输入到控制电路，转换后从D0~D7口输出，地址码位ADD C=0、ADD B=0、ADD A=0。OE 端输出允许控制信号，EOC转换结束控制信号，EOC=0，转换结束后EOC=1。START转换启动信号，上升沿将片内寄存器清零，下降 A/D 转换电路 导读: A/D 转换器（ADC ）是将模拟信号转换成数字信号的电路。本章将介绍A/D 转换的基本概念和原理电路，重点介绍集成芯片中的常用转换方法：逐次逼近型和V —T 双积分型转换电路，常用集成ADC 芯片，并给出典型应用实例。 0.1 A/D 转换的基本概念 A/D 转换过程包括取样、保持、量化和编码4个步骤，一般，前2个步骤在取样-保持电路中1次性完成，后2个步骤在A/D 转换电路中1次性完成。 1．取样和取样定理 我们知道，要确定（表示）1条曲线，理论上应当用无穷多个点，但有时却并非如此。比如1条直线，取2个点即可。对于曲线，只是多取几个点而已。将连续变化的模拟信号用多个时间点上的信号值来表示称为取样，取样点上的信号值称为样点值，样点值的全体称为原信号的取样信号。1个取样信号示例如图1.1.1-1(b)所示。 取样时间可以是等间隔的，也可以自适应非等时间间隔取样。问题是：对于频率为f 的信号，应当取多少个点，或者更准确地说应当用多高的频率进行取样？取样定理将回答这个问题： 只要取样频率f S 大于等于模拟信号中的最高频率f max 的2倍，利用理想滤波器即可无失真地将取样信号恢复为原来的模拟信号。这就是说，对于1个正弦信号，每个周期只要取2个样点值即可，条件是必须用理想滤波器复原信号。这就是著名的山农（Shannon ）取样定理，用公式表示即为 max S 2f f ≥ （12.1-1） 在工程上，一般取max S )5~4(f f ≥。 2．取样-保持 取样后的样点值必须保存下来，并在取样脉冲结束之后到下1个取样脉冲到来之前保 一.产生原因 随着现代科学技术的迅猛发展特别是数字系统已广泛应用于各种学科领域及日常生活微型计算机就是一个典型的数学系统。但是数字系统只能对输入的数字信号进行处理其输出信号也是数字信号。而在工业检测控制和生活中的许多物理量都是连续变化的模仿量如温度、压力、流量、速度等这些模拟量可以通过传感器或换能器变成与之对应的电压、电流或频率等电模拟量。为了实现数字系统对这些电模拟量进行检测、运算和控制就需要一个模拟量与数字量之间的相互转换的过程。即经常需要将模拟量转换成数字量简称为AD转换完成这种转换的电路称为模数转换器(Analog to Digital Converter) 简称ADC;或将数字量转换成模拟量简称DA转换完成这种转换的电路称为数模转换器(Digital to Anal og Converter) 简称DAC图1是某微机控制系统框图。 二.ADC和DAC基本原理及特点 2.1 模数转换器(ADC)的基本原理 模拟信号转换为数字信号一般分为四个步骤进行即取样、保持、量化和编码。前两个步骤在取样-保持电路中完成后两步骤则在ADC中完成。 常用的ADC有积分型、逐次逼近型、并行比较型/串并行型、Σ -Δ调制型、电容阵列逐次比较型及压频变换型。下面简要介绍常用的几种类型的基本原理及特点: 1）积分型(如TLC7135) 。 积分型ADC工作原理是将输入电压转换成时间或频率，然后由定时器/计数器获得数字值。其长处是用简朴电路就能获得高分辨率，但缺点是由于转换精度依靠于积分时间因此转换速率极低。 初期的单片ADC大多采用积分型，现在逐次比较型已逐步成为主流。双积分是一种常用的AD 转换技术具有精度高，抗干扰能力强等优点。但高精度的双积分AD芯片价格较贵，增加了单片机系统的成本。 2）逐次逼近型(如TLC0831) 。 逐次逼近型AD由一个比较器和DA转换器通过逐次比较逻辑构成从MSB开始顺序地对每一位将输入电压与内置DA转换器输出进行比较经n次比较而输出数字值。其电路规模属于中等。其优点是速度较高、功耗低在低分辨率( 12位)时价格很高。 3）并行比较型/串并行比较型(如TLC5510) 。 并行比较型AD采用多个比较器仅作一次比较而实现转换又称FLash型。由于转换速率极高n位的转换需要2n - 1个比较器因此电路规模也极大价格也高只适用于视频AD 转换器等速度非凡高的领域。串并行比较型AD结构上介于并行型和逐次比较型之间最典型的是由2个n /2位的并行型AD转换器配合DA转换器组成用两次比较实行转换所以称为Halfflash型。 二.4）Σ-Δ调制型(如AD7701) 。 Σ- Δ型ADC以很低的采样分辨率( 1位)和很高的采样速率将模拟信号数字化通过使用过采样、噪声整形和数字滤波等方法增加有效分辨率然后对ADC输出进行采样抽取处理以降低有效采样速率。Σ-Δ型ADC的电路结构是由非常简单的模拟电路和十分复杂的数字信号处理电路构成。 5）电容阵列逐次比较型。 电容阵列逐次比较型AD在内置DA转换器中采用电容矩阵方式也可称为电荷再分配型。一般的 8292924809 基于单片机的AD转换电路 专业： 班级： 学号： 组员： 指导老师： 年月日 目录 键入章标题(第 1 级) (1) 键入章标题(第2 级) (2) 键入章标题(第3 级) (3) 键入章标题(第 1 级) (4) 键入章标题(第2 级) (5) 键入章标题(第3 级) (6) 引言 A/D转换是指将模拟信号转换为数字信号，这在信号处理、信号传输等领域具有重要的意义。常用的A/D转换电路有专用A/D集成电路、单片机ADC模块，前者精度高、电路复杂，后者成本低、设计简单。基于单片机的A/D转换电路在实际电路中获得了广泛的应用。 一般的A/D转换过程是通过采样、保持、量化和编码4个步骤完成的，这些步骤往往是合并进行的。当A/D转换结束时，ADC输出一个转换结束信号数据。CPU可由多种方法读取转换结果：a查询方式；b中断方式；c DMA方式。 通道8为A/D转换器，ADC0809是带有8为A/D转换器、8路多路开关以及微处理机兼容的控制逻辑的CMOS组件。它是逐次逼近式A/D转换器，可以和单片机直接接口。ADC0809由一个8路模拟开关、一个地址锁存与译码器、一个A/D转换器和一个三态输出锁存器组成。多路开关可选通8个模拟通道，允许8路模拟量分时输出，共用A/D转换器进行转换。三台输出锁存器用于锁存A/D转换完的数字量，当OE端为高电平时，才可以从三态输出锁存器取走转换完的数据。 一个实际系统中需用传感器把各种物理参数测量出来，并转换为电信号，在经过A/D转换器，传送给计算机；微型计算机加工后，通过D/A转换器去控制各种参数量。 AD0809应用原理－－很全面的资料 1. 0809的芯片说明： ADC0809是带有8位A/D转换器、8路多路开关以及微处理机兼容的控制逻辑的CMOS 组件。它是逐次逼近式A/D转换器，可以和单片机直接接口。 （1）ADC0809的内部逻辑结构 由上图可知，ADC0809由一个8路模拟开关、一个地址锁存与译码器、一个A/D转换器和一个三态输出锁存器组成。多路开关可选通8个模拟通道，允许8路模拟量分时输入，共用A/D转换器进行转换。三态输出锁器用于锁存A/D转换完的数字量，当O E端为高电平时，才可以从三态输出锁存器取走转换完的数据。 （2）．引脚结构 IN0－IN7：8条模拟量输入通道 如下图所示，从ADC0809的通道IN3输入0－5V之间的模拟量，通过ADC0809转换成数字量在数码管上以十进制形成显示出来。ADC0809的VREF接＋5V电压。 4．电路原理图 5.程序设计： （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 . （3）. 关于0809的计算： ad0809是根据逐位逼近的方法产生数据的。。 参考电压为0-5V的话。以0809八位255的转换精度每一位的电压值为(5-0)/255≈0. 0196V 设输入电压为X则： X-27*0.0196>=0则AD7=1否则AD7=0。 X-26*0.0196>=0则AD6=1否则AD6=0。 X-20*0.0196>=0则AD0=1否则AD0=0。 （27指2的7次方。26-------20同理） 若参考电压为0-1V (1-0)/255≈0.0039V精度自然高了。。可测量范围小了。 1）汇编源程序： CH EQU 30H DPCNT EQU 31H DPBUF EQU 33H GDATA EQU 32H ST BIT P3.0 实验报告 课程名称微机原理与接口技术 实验项目实验五 数/模转换器和模/数转换器实验实验仪器 TPC-USB通用微机接口实验系统 系别计算机系 专业网络工程 班级/学号 学生 _ 实验日期 成绩_______________________ 指导教师王欣 实验五数/模转换器和模/数转换器实验 一、实验目的 1. 了解数/模转换器的基本原理，掌握DAC0832芯片的使用方法。 2. 了解模/数转换器的基本原理，掌握ADC0809的使用方法。 二．实验设备 1.PC微机系统一套 2.TPC-USB通用微机接口实验系统一套 三．实验要求 1．实验前要作好充分准备，包括程序框图、源程序清单、调试步骤、测试方法、对运行结果的分析等。 2．熟悉与实验有关的系统软件（如编辑程序、汇编程序、连接程序和调试程序等）使用方法。在程序调试过程中，有意识地了解并掌握TPC-USB通用微机接口实验系统的软硬件环境及使用，掌握程序的调试及运行的方法技巧。 3．实验前仔细阅读理解教材相关章节的相关容，实验时必须携带教材及实验讲义。 四．实验容及步骤 （一）数/模转换器实验 1．实验电路原理如图1，DAC0832采用单缓冲方式，具有单双极性输入端(图中的Ua、Ub),编程产生以下锯齿波(从Ua和Ub输出，用示波器观察) 图1 实验连接参考电路图之一 编程提示： 1. 8位D/A转换器DAC0832的口地址为290H，输入数据与输出电压的关系为： (UREF表示参考电压,N表示数数据)，这里的参考电压为ＰＣ机的＋５Ｖ电源。 2. 产生锯齿波只须将输出到DAC0832的数据由0循环递增。 3. 参考流程图（见图2）: 图2 实验参考流程图之一 （二）模/数转换器 1. 实验电路原理图如图3。将实验（一）的DAC的输出Ua，送入ADC0809通道1(IN1)。 图3 实验连接参考电路图之二 2. 编程采集IN1输入的电压,在屏幕上显示出转换后的数据(用16进制数)。编程提示： 1. ADC0809的IN0口地址为298H，IN1口地址为299H。 2. IN0单极性输入电压与转换后数字的关系为： AD/DA转换技术的发展历程及其趋势 引 言 随着电子产业数字化程度的不断发展，逐渐形成了以数字系统为主体的格局。A/D转换器作为模拟和数字电路的接口，正受到日益广泛的关注。随着数字技术的飞速发展，人们对A/D转换器的要求也越来越高，新型的模拟/数字转换技术不断涌现。本文着重介绍了当前几种常用的模拟/数字转换技术；并通过对数字技术发展近况的分析，探讨了模拟/数字转换技术未来的发展趋势。 A/D转换器的发展历史 计算机、数字通讯等数字系统是处理数字信号的电路系统。然而，在实际应用中，遇到的大都是连续变化的模拟量，因此，需要一种接口电路将模拟信号转换为数字信号。A/D转换器正是基于这种要求应运而生的。1970年代初，由于MOS工艺的精度还不够高，所以模拟部分一般采用双极工艺，而数字部分则采用MOS工艺，而且模拟部分和数字部分还不能做在同一个芯片上。因此，A/D转换器只能采用多芯片方式实现，成本很高。1975年，一个采用NMOS工艺的10位逐次逼近型A/D转换器成为最早出现的单片A/D转换器。 1976年，出现了分辨率为11位的单片CMOS积分型A/D转换器。此时的单片集成A/D 转换器中，数字部分占主体，模拟部分只起次要作用；而且，此时的MOS工艺相对于双极工艺还存在许多不足。1980年代，出现了采用BiCMOS工艺制作的单片集成A/D转换器，但是工艺复杂，成本高。随着CMOS工艺的不断发展，采用CMOS工艺制作单片A/D转换器已成为主流。这种A/D转换器的成本低、功耗小。1990年代，便携式电子产品的普遍应用要求A/D转换器的功耗尽可能地低。当时的A/D转换器功耗为mW级，而现在已经可以降到μW级。A/D转换器的转换精度和速度也在不断提高，目前，A/D转换器的转换速度已达到数百MSPS，分辨率已经达到24位。 模拟/数字转换技术的发展现状 通常，A/D转换器具有三个基本功能:采样、量化和编码。如何实现这三个功能，决定了A/D转换器的电路结构和工作性能。A/D转换器的类型很多，下面介绍几种目前常用的模拟/ 学院：********** 班级：********** 姓名：****** 学号：********** 实验一A/D与D/A转换 实验项目名称：A/D与D/A转换 实验项目性质：普通 所属课程名称：计算机控制技术 实验计划学时：2学时 一、实验目的 1．通过实验了解实验系统的结构与使用方法； 2．通过实验了解模拟量通道中模数转换与数模转换的实现方法。 二、实验内容和要求 1．了解A/D与D/A芯片转换性能，输入一定值的电压，测取模数转换的特性，并分析之；2．在上位机输入一十进制代码，完成通道的数模转换实验。 三、实验主要仪器设备和材料 1．THTJ-1型计算机控制技术实验箱 2．THVLW-1型USB数据采集卡一块(含37芯通信线、USB电缆线各1根) 3．PC机1台(含上位机软件“THTJ-1”) 四、实验方法、步骤及结果测试 1、打开实验箱电源。并按下面的电路图1设计一阶跃信号输出电路，然后将U0输出端连接到“数据采集接口单元”的“AD1”通道，同时将采集卡接口单元的“DA1”输出端连接到接口单元的“AD2”输入端： 图1 2、启动计算机，在桌面双击图标“THTJ-1”软件，在打开的软件界面上点击“开始采集”按钮； 3. 点击软件“系统”菜单下的“AD/DA实验”，在AD/DA实验界面上点击“开始/停止” 按钮，观测采集卡上AD转换器的转换结果，在输入电压为-10V~+10V,对应的数字量为 0~16384（A/D转换是14位的），如输入1V时应为00，0011，0101，0000（850）(其中后几位将处于实时刷新状态)。调节阶跃信号的大小，然后继续观AD转换器的转换结果，并与理论值(详见本实验五说明)进行比较； 4. DA转换时的数据转换关系为：-5～+5V对应为0～4095(D/A转换为12位)，其数据格式(双极性电压输出时)为：根据DA转换器的转换规律，在DA部分的编辑框中输入一个10进制数据，然后虚拟示波器上观测DA转换值的大小； 5 实验结束后，关闭脚本编辑器窗口，退出实验软件。 五、实验报告要求 1．数据采集卡 本实验台采用了THVLW-1型USB数据采集卡。它是一种基于USB总线的数据采集卡，卡上装有14Bit分辨率的A/D转换器（AD7899）和12Bit分辨率的D/A转换器(DAC7625) ，其转换器的输入量程均为±10V、输出量程均为±5V。该采集卡为用户提供4路模拟量输入通道和2路模拟量输出通道。其主要特点有： 1) 支持USB1.1协议，真正实现即插即用 2) 400KHz14位A/D转换器，通过率为350K，12位D/A转换器，建立时间10μs 3) 4通道模拟量输入和2通道模拟量输出 4) 8k深度的FIFO保证数据的完整性 5) 8路开关量输入，8路开关量输出 2．编程实现测试信号的产生 利用上位机的“脚本编程器”可编程实现各种典型信号的产生，如正弦信号，方波信号，斜坡信号，抛物线信号等。其函数表达式分别为： 模数转换器工作原理、类型及主要技术指标 模数转换器（Analog to Digital Converter，简称A/D转换器，或ADC），通常是将模拟信号转变为数字信号。作为模拟电路中重要的元器件，本文将会介绍模数转换器的原理、分类及技术指标等基础知识。 ADC的发展随着电子技术的迅速发展以及计算机在自动检测和自动控制系统中的广泛应用，利用数字系统处理模拟信号的情况变得更加普遍。数字电子计算机所处理和传送的都是不连续的数字信号，而实际中遇到的大都是连续变化的模拟量，模拟量经传感器转换成电信号的模拟量后，需经模/数转换变成数字信号才可输入到数字系统中进行处理和控制，因而作为把模拟电量转换成数字量输出的接口电路-A/D转换器是现实世界中模拟信号向数字信号的桥梁，是电子技术发展的关键和瓶所在。 自电子管A/D转换器面世以来，经历了分立半导体、集成电路数据转换器的发展历程。在集成技术中，又发展了模块、混合和单片机集成数据转换器技术。在这一历程中，工艺制作技术都得到了很大改进。单片集成电路的工艺技术主要有双极工艺、CMOS工艺以及双极和CMOS相结合的BiCMOS工艺。模块、混合和单片集成转换器齐头发展，互相发挥优势，互相弥补不足，开发了适用不同应用要求的A/D和D/A转换器。近年来转换器产品已达数千种。 ADC原理D/A转换器是将输入的二进制数字量转换成模拟量，以电压或电流的形式输出。 模数转换一般要经过采样、保持和量化、编码这几个步骤。 ADC的主要类型目前有多种类型的ADC，有传统的并行、逐次逼近型、积分型ADC，也有近年来新发展起来的-型和流水线型ADC，多种类型的ADC各有其优缺点并能满足不同的具体应用要求。低功耗、高速、高分辨率是新型的ADC的发展方向，同时ADC的这一发展方向将适应现代数字电子技术的发展。 并行比较ADC 并行比较ADC是现今速度最快的模/数转换器，采样速率在1GSPS以上，通常称为闪烁数模模数转换实验报告
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