单片机课设AD转换
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单片机课程设计报告题目:ADC转换生成正弦波形专业:测控技术与仪器班级:姓名:学号:指导教师:2015年1 月14 日目录第1章系统设计方案第2章系统硬件设计2.1 主控制器电路2.2 模数转换电路2.3 显示电路第3章系统软件设计3.1 系统整体流程3.2 直流电压采集3.3 交流电压采集第4章系统调试4.1 xxx的调试4.2 xxx的调试。
第5章结论与总结5.1 结论5.2 总结第1章系统设计方案使用STC89c52单片机与ADC0804芯片实现A/D转换直流电压采集,转换之后在LCD1602上显示所采集的直流电压值。
使用STC89c52单片机与ADC0804芯片实现A/D转换交流电压采集,转换之后在KS0108上显示交流电压动态波形。
第2章系统硬件设计2.1 主控制器电路(1)AT89C52单片机(2)晶振电路(3)复位电路2.2 模数转换电路2.3 显示电路(1)LCD1602显示电路(2)KS0108显示电路第3章系统软件设计3.1系统整体流程图3.2直流电压采集程序(1)直流电压采集主程序#include<reg52.h>#include"adc0804.h"#include"lcd1602.h"#define uchar unsigned char #define uint unsigned int #define ulong unsigned longvoid datds();void display();uchar dat=0;uchar a[]="the value is "; uchar b[]={0,0};void main(){uchar i=0;init();for(i=0;i<13;i++){comd(0x80+i);write(a[i]);}while(1){datc();dat=datw();datds();display();}}void datds(){b[0]=dat*5/255;b[1]=dat*50/255%10;}void display(){comd(0xc4);write(b[0]+0x30);comd(0xc5);write('.');comd(0xc6);write(b[1]+0x30);comd(0xc7);write('V');}(2)头文件lcd1602.h#include<reg52.h>#define uchar unsigned char #define uint unsigned int #define ulong unsigned longvoid write(uchar datee); void comd(uchar com);void init();sbit en=P3^4;sbit rs=P3^5;void init(){en=0;comd(0x38);comd(0x0c);comd(0x06);comd(0x01);}void comd(uchar com){rs=0;delay(50);P0=com;delay(50);en=1;delay(50);en=0;delay(50);}void write(uchar datee){rs=1;delay(50);P0=datee;delay(50);en=1;delay(50);en=0;delay(50);}(3)头文件adc0804.h#include<reg52.h>#define uchar unsigned char#define uint unsigned int#define ulong unsigned longchar datw();void datc();void datd();void delay(uint t);sbit rd=P3^1;sbit wr=P3^2;sbit intr=P3^3;sbit cs=P3^0;void datc() //写命令{cs=0;wr=1;delay(200);wr=0;delay(200);wr=1;while(intr);cs=1;}char datw() //读数据{uchar j=0;cs=0;rd=1;delay(200);rd=0;delay(200);j=P1;rd=1;cs=1;return j;}void delay(uint t){while(t--);}3.3交流电压采集程序(1)交流电压采集主程序#include<reg52.h>#include"adc0804.h"#include"lcd.h"#define uchar unsigned char #define uint unsigned int #define ulong unsigned longvoid datedis();void display();void qing(uchar q2);void qingp();sbit cs1=P0^1;sbit cs2=P0^2;uchar dat=0;uchar i;uchar j,da;void main(){init();while(1){ cs1=0;cs2=1;qingp();display();cs2=0;cs1=1;qingp();display();}}void qing(uchar q2){uchar q1;for(q1=0;q1<8;q1++){comd(184+q1);comd(0x40+q2);write(0);}}void qingp(){uchar q1,q2;for(q1=0;q1<8;q1++){comd(184+q1);comd(0x40);for(q2=0;q2<64;q2++)write(0);}}void display(){uchar x=0;for(x=0;x<64;x++){//qing(x);datc();dat=datw();datedis();comd(i);comd(64+x);write(j);}}void datedis(){ uchar j0=1;da=dat/4;i=184+da/8;j=j0<<(da%8);}(2)头文件lcd.h#include<reg52.h>#define uchar unsigned char #define uint unsigned int #define ulong unsigned longvoid write(uchar datee); void comd(uchar com);void init();sbit en=P3^6;sbit rs=P3^7;void init(){en=0;comd(4);comd(0x3f);}void comd(uchar com){rs=0;delay(50);P2=com;delay(50);en=1;delay(50);en=0;delay(50);}void write(uchar datee) {rs=1;delay(50);P2=datee;delay(50);en=1;delay(50);delay(50);}(3)头文件ADC0804.h#include<reg52.h>#define uchar unsigned char#define uint unsigned int#define ulong unsigned longchar datw();void datc();void datd();void delay(uint t);sbit rd=P3^1;sbit wr=P3^2;sbit intr=P3^3;sbit cs=P3^0;void datc() //写命令{cs=0;wr=1;delay(200);wr=0;delay(200);wr=1;while(intr);cs=1;}char datw() //读数据{uchar j1=0;cs=0;rd=1;delay(200);rd=0;delay(200);j1=P1;cs=1;return (j1);}void delay(uint t) {while(t--);}第4章系统调试4.1 直流电压采集的调试程序调试采用proteus仿真软件调试采集电压LCD显示结果4.2交流电压采集的调试第5章结论与总结5.1 结论(1)直流电压采集调试中,采集电压为5V的50%(即2.5V),而LCD1602显示值为 2.4V,误差很小,说明实验硬件和软件都很成功,可以成功实现直流电压采集并显示电压值的功能。
目录A/D转换系统设计.................................................................................................................... - 1 -摘要和关键词.......................................................................................................................................... - 1 - 第一章设计任务与要求.......................................................................................................... - 2 -1.1、设计题目......................................................................................................................................... - 2 -1.2、设计目的......................................................................................................................................... - 2 -1.3、设计要求......................................................................................................................................... - 2 -1.4、完成的任务..................................................................................................................................... - 2 - 第二章方案比较与论证.......................................................................................................... - 2 -2.1、方案设想......................................................................................................................................... - 2 -2.2器件选择............................................................................................................................................ - 2 - 第三章芯片简介...................................................................................................................... - 3 -3.1 ADC0808简介................................................................................................................................... - 3 -3.1.1ADC0808的内部逻辑结构..................................................................................................... - 3 -3.1.2ADC0808引脚结构................................................................................................................. - 3 -3.2、8051单片机引脚图与引脚功能简介 ............................................................................................ - 5 -3.2.1、电源: ................................................................................................................................... - 5 -3.2.2 时钟: ....................................................................................................................................... - 5 -3.2.3控制线: .................................................................................................................................... - 5 -3.2.4、I/O线.................................................................................................................................. - 6 -3.3、8255A .............................................................................................................................................. - 6 - 第四章设计方案及程序流程图.............................................................................................. - 7 -4.1、设计方案...................................................................................................................................... - 7 -4.2、系统框图......................................................................................................................................... - 7 -4.3、程序流程图..................................................................................................................................... - 7 - 第五章PROTEUS仿真电路................................................................................................... - 8 -5.1、复位电路......................................................................................................................................... - 8 -5.2、振荡源............................................................................................................................................. - 9 -5.3、二分频电路................................................................................................................................... - 10 -5.4、AD转换电路 ................................................................................................................................ - 10 -5.5、显示电路....................................................................................................................................... - 11 -5.6 8255A电路...................................................................................................................................... - 11 -5.7总电路仿真...................................................................................................................................... - 12 - 第六章程序............................................................................................................................ - 12 -第七章感想体会.................................................................................................................... - 14 -第八章参考文献.................................................................................................................... - 15 -A/D转换系统设计摘要和关键词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。
一、实验目的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、实验要求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、实验电路图四、实验程序流程框图和程序清单1、查询ORG 0000H START:LJMP MAINORG 0100HMAIN: MOV SP, #6FHCLR EALOOP: MOV DPTR, #0fef8H MOVX @DPTR, ALOOP1:JNB P3.2, LOOP1MOVX A, @DPTRMOV B, #51DIV ABMOV 23H, AMOV A, #10MOV 22H, AMOV A, BLCALL CHULIMOV 21H, AMOV A, BLCALL CHULIMOV 20H, A LCALL DIRLJMP LOOPDIR: PUSH ACCPUSH DPHPUSH DPLPUSH PSWSETB RS1SETB RS0MOV R0, #20HMOV R3, #0FEH LOOP2:MOV P2, R3 MOV DPTR, #TAB1MOV A, @R0MOVC A, @A+DPTRMOV P1, ALCALL DELAYINC R0MOV A, R3JNB ACC.3, LOOP3RL AMOV R3, ALJMP LOOP2LOOP3:POP PSWPOP DPLPOP DPHPOP ACCRETTAB1:DB 0C0H,0F9H,0A4H,0B0H,99H,92H,82H,0F8H,80H,90H,07FH DELAY:MOV R7, #01HDL1: MOV R6, #8EHDL0: MOV R5, #02HDJNZ R5, $DJNZ R6, DL0DJNZ R7, DL1RETCHULI:CJNE A, #25, LPLJMP LP2LP: JNC LP1LP2: MOV B, #10MUL ABMOV B, #51DIV ABLJMP LP3LP1: CLR CSUBB A, #25MOV B, #10MUL ABCLR CSUBB A, #5MOV B, #51DIV ABADD A, #5LP3: RETEND2、延时ORG 0000HSTART:LJMP MAINORG 0100HMAIN: MOV SP, #6FHCLR EALOOP: MOV DPTR, #0fef8HMOVX @DPTR, ALCALL DELAY100MOVX A, @DPTRMOV B, #51DIV ABMOV 23H, AMOV A, #10MOV 22H, AMOV A, BLCALL CHULIMOV 21H, AMOV A, BLCALL CHULIMOV 20H, ALCALL DIRLJMP LOOPDIR: PUSH ACCPUSH DPHPUSH DPLPUSH PSWSETB RS1SETB RS0MOV R0, #20HMOV R3, #0FEHLOOP2:MOV P2, R3MOV DPTR, #TAB1MOV A, @R0MOVC A, @A+DPTRMOV P1, ALCALL DELAYINC R0MOV A, R3JNB ACC.3, LOOP3RL AMOV R3, ALJMP LOOP2LOOP3:POP PSWPOP DPLPOP DPHPOP ACCRETTAB1:DB 0C0H,0F9H,0A4H,0B0H,99H,92H,82H,0F8H,80H,90H,07FH DELAY:MOV R7, #01HDL1: MOV R6, #8EHDL0: MOV R5, #02HDJNZ R5, $DJNZ R6, DL0DJNZ R7, DL1RETCHULI:CJNE A, #25, LPLJMP LP2LP: JNC LP1LP2: MOV B, #10MUL ABMOV B, #51DIV ABLJMP LP3LP1: CLR CSUBB A, #25MOV B, #10MUL ABCLR CSUBB A, #5MOV B, #51DIV ABADD A, #5LP3: RETDELAY100: MOV R6,#01H;误差 0usDL0:MOV R5,#2FHDJNZ R5,$DJNZ R6,DL0RETEND3、中断ORG 0000HSTART:LJMP MAINORG 0003HLJMP INTT0ORG 0100HMAIN: MOV SP, #6FHSETB EASETB EX0MOV DPTR, #0000HMOVX @DPTR, AHERE: LJMP HEREINTT0:MOVX A, @DPTRMOV B, #51DIV ABMOV 23H, A //整数部分放22H中MOV A, #10MOV 22H, A //小数点放22H中MOV A, BLCALL CHULIMOV 21H, A //小数点后第一位放21H中 MOV A, BLCALL CHULIMOV 20H, A //小数点后第一位放21H中 LCALL DIRMOV DPTR, #0000HMOVX @DPTR, ARETIDIR: PUSH ACCPUSH DPHPUSH DPLPUSH PSWSETB RS1SETB RS0MOV R0, #20HMOV R3, #01HLOOP2:MOV P2, R3 //位控码初始值MOV DPTR, #TAB1MOV A, @R0MOVC A, @A+DPTRMOV P1, ALCALL DELAYINC R0MOV A, R3JB ACC.3 LOOP3RL AMOV R3, ALJMP LOOP2LOOP3:POP PSWPOP DPLPOP DPHPOP ACCRETTAB1:DB 0C0H,0F9H,0A4H,0B0H,99H,92H,82H,0F8H,80H,90H,07FH DELAY:MOV R7, #01HDL1: MOV R6, #8EHDL0: MOV R5, #02HDJNZ R5, $DJNZ R6, DL0DJNZ R7, DL1RETCHULI:CJNE A, #25, LPLJMP LP2LP: JNC LP1MOV B, #10MUL ABMOV B, #51DIV ABLJMP LP3LP1: CLR CSUBB A, #25MOV B, #10MUL ABCLR CSUBB A, #5MOV B, #51DIV ABADD A, #5LJMP LP3LP2: MOV A, #5MOV B, #0LP3: RETEND五、实验结果六、实验总结通过本次试验掌握了A/D转换的电路设计,掌握了AD0808的使用以及编址技术,熟悉了A/D转换的方法和A/D转换的程序设计方法。
基于单片机的AD转换电路与程序设计单片机(MCU)是一种集成了处理器核心、内存、输入输出接口和各种外围设备控制器等功能的集成电路。
MCU通常用于嵌入式系统,广泛应用于各个领域,例如家电、工业控制、汽车电子等。
其中,AD转换是MCU中的一个重要模块,用于将模拟信号转换成数字信号。
在应用中,常常需要将外部的温度、湿度、压力或光照等模拟信号进行转换和处理。
AD转换电路一般由模拟输入端、引脚连接、采样保持电路、比较器、取样调节电路、数字输出端等部分组成。
模拟输入端负责接收外部的模拟量信号;引脚连接将模拟输入信号引到芯片的模拟输入端;采样保持电路负责将引脚输入的模拟信号进行采样和保持,保证AD转换的准确性;比较器用于将模拟信号与参考电压进行比较,判断信号的大小;取样调节电路用于调整模拟信号的边界;数字输出端将模拟信号转换成数字信号输出给MCU。
在程序设计方面,MCU通常使用C语言进行编程。
程序设计分为初始化和数据处理两个步骤。
初始化阶段主要包括设置IO口、初始化外设、设置模拟输入通道等工作。
数据处理阶段主要包括数据采样、数值转换、数据处理和输出等工作。
下面以一个简单的温度采集系统为例进行说明。
首先,在初始化阶段,需要设置IO口和外设,以及设置模拟输入通道。
具体步骤如下:1.设置IO口:根据具体需要配置MCU的引脚功能和工作模式。
2.初始化外设:根据需要初始化ADC模块,包括设置采样频率、参考电压等参数。
3.设置模拟输入通道:选择需要转换的模拟输入通道。
接下来,在数据处理阶段,需要进行数据采样、数值转换和数据处理。
具体步骤如下:1.数据采样:使用ADC模块进行模拟信号的采样,将采样结果保存到寄存器中。
2.数值转换:将采样结果转换成数字信号,可以使用如下公式进行转换:数字信号=(ADC采样结果/采样最大值)*参考电压3.数据处理:根据具体需求进行数据处理,例如计算平均值、最大值或最小值,也可以进行滤波或校正。
51单片机ad转换流程51单片机是一种广泛应用于嵌入式系统中的微控制器。
与其他单片机相比,51单片机的特点之一是其模拟到数字转换功能(AD转换),它允许将模拟信号转换为数字量,以便进行数字信号处理和控制。
在本文中,我们将以“51单片机AD转换流程”为主题,详细介绍AD转换的步骤和相关概念。
第一步:了解AD转换的基本概念模拟到数字转换(AD转换)是电子系统中一种常见的操作。
它涉及将连续的模拟信号转换为离散的数字信号,以便进行数字信号处理。
AD转换的结果通常以二进制形式表示,可以被计算机或其他数字处理设备使用。
在AD转换过程中,最重要的参数是分辨率和采样率。
分辨率是指AD转换器能够分辨的最小信号变化量,通常以比特数表示。
例如,8位AD转换器的分辨率为2^8,即256个离散的信号水平。
采样率是指AD转换器每秒钟进行的样本数量,通常以赫兹(Hz)表示。
第二步:准备硬件连接在进行AD转换之前,需要连接电源、待转换的模拟信号源和51单片机上的AD输入引脚。
具体的硬件连接方式可以根据具体的应用需求和开发板设计进行调整。
通常情况下,待转换的模拟信号将通过电阻网络与AD输入引脚相连接。
这个电阻网络起到电压分压的作用,将输入信号的幅度限制在AD转换器可接受的范围内。
开发板上的AD输入引脚通常还具有可选的电容网络,用于去除输入信号中的高频噪声。
第三步:配置AD转换器参数在开始AD转换之前,需要通过编程设置51单片机上的AD转换器参数。
这些参数包括分辨率、输入通道选择、参考电压选择和采样率等。
这些参数的设置是通过对寄存器的操作来实现的。
通过写入相应的寄存器值,我们可以选择转换的分辨率。
51单片机上的AD转换器可以支持不同的分辨率,如8位、10位或12位。
选择转换的输入通道也是一个重要的步骤。
通常情况下,AD转换器具有多个输入信道,可以同时转换多个信号。
需要根据具体的信号源,选择合适的输入通道。
参考电压的选择也要根据具体的应用需求来确定。
实验十二A/D转换实验一、实验目的1.掌握A/D转换与单片机接口的方法。
2.了解A/D芯片0809转换性能及编程方法。
3.用AT89C51单片机控制ADC0809将模拟信号(0~5V)转换成数值量(0~255),再控制LED数码管以十六进制实时显示出来。
ADC0809为模/数(A/D)转换器。
4.用PROTEUS实现该接口的电路设计和程序设计,并进行实时交互仿真。
5.要求使用查询和中断两种方式编写程序。
二、电路设计1.从PROTEUS库中选取元件①AT89C51.BUS:总线式的单片机;②RES:电阻;③LED-BLUE:蓝色发光二极管;④CAP、CAP-ELEC:电容、电解电容;⑤CRYSTAL:晶振;⑥AD0808:8位A/D转换器;⑦74LS28:四路或非门;⑧NOT :非门;⑨74LS373:八 D 锁存器;⑩POT-LIN :滑动变阻器;○11RESPACK-8:8位排阻。
2.放置元器件3.放置电源和地4.连线5.元器件属性设置6.电气检测三、源程序设计、生成目标代码文件1.流程图2.源程序设计3.源程序编译汇编、生成目标代码文件通过菜单“sourc e →Build All ”编译汇编源程序,生成目标代码文件。
若编译失败,可对程序进行修改调试直至汇编成功。
四、PROTEUS 仿真1.加载目标代码文件2.仿真 单击按钮,启动仿真。
U1X1C1C2U4U5RV1U6U7:AU7:B D1U10D2D3D4U11U12U13D5U14D6D7D8U15U16U17RP1五、思考题:1.目前应用较广泛的A/D 转换器主要有哪几种类型?它们各有什么特点?2.在一个AT89C51单片机与一片ADC0809组成的数据采集系统中,ADC0809的8个通道的地址为7FF8H~7FFFH,试画出相应的接口电路图。
单片机adc进行连续电压转换
单片机的ADC(模数转换器)可以用于连续电压转换。
通常情况下,单片机的ADC模块可以配置为连续转换模式,这样就可以持续地将模拟输入信号转换为数字值。
下面我将从硬件配置和软件编程两个方面来详细说明。
硬件配置:
1. 确保选择的单片机具有内置ADC模块,或者外部ADC芯片与单片机连接。
2. 确保输入电压范围在ADC的输入范围内,否则需要外部电压分压电路。
3. 连接模拟输入信号到ADC引脚,并连接ADC引脚到单片机的对应引脚。
4. 确保ADC的参考电压源正确连接,以确保准确的电压转换。
软件编程:
1. 首先配置ADC的工作模式为连续转换模式,这通常需要设置ADC控制寄存器。
2. 确定转换的采样率,即多久进行一次转换,这取决于应用的要求和单片机的性能。
3. 在主程序中编写ADC中断服务程序或者轮询ADC转换完成标志位的状态,以获取转换结果。
4. 在获取转换结果后,可以对数字值进行进一步处理,比如显示在数码管上、发送到串口或者存储到内存中等。
总之,要实现单片机ADC的连续电压转换,需要合理配置硬件连接,并编写相应的软件程序来控制ADC的工作模式和获取转换结果。
这样就可以实现持续不间断地将模拟电压信号转换为数字值。
单片机AD转换实验代码及电路图ADC0809 ADC0832描述:单片机AD原理图图片:这是自己这段时间做的AD转换的实验以下是程序的源代码,希望能对大家有用,同时希望和大家一起讨论共同进步ORG 00HSTART: MOV P3,#0FFH;CLR P3.3 ;CS=0选中芯片进行AD转换CLR P3.6 ;NOPSETB P3.6 ;WR由低到高,开始转换NOPJB P3.2,$;查询转换结束产生INTR信号(低电平有效)SETB P3.3;停止AD转换NOPMOV P1,#0FFHCLR P3.3 ;选中ADCLR P3.7;读取转换数据结果NOPSETB P3.7;数据转换完成MOV A,P1;SETB P3.3;数据转换完成jisuan:MOV B,#100DIV AB ;求转换后的百位MOV R3,A;将百位存入R3MOV A,B;余数存入AMOV B,#10;分离十位DIV AB ;B存入余数MOV R2,A;R2存十位MOV R0,B;个位存入R0;SETB P2.7;不明白作用MOV R4,#40;数码管扫描次数QQQQ: MOV R1,#255;延时;数码管动态扫描显示QQQ: SETB P2.1;百位显示SETB P2.2;MOV A,R3;百位显示MOV DPTR,#TABLEMOVC A,@A+DPTRMOV P0,A;段选CLR P2.0NOP;十位显示SETB P2.0SETB P2.2MOV A,R2MOV DPTR,#TABLEMOVC A,@A+DPTRMOV P0,ACLR P2.1NOP;个位显示SETB P2.0SETB P2.1MOV A,R0MOV DPTR,#TABLEMOVC A,@A+DPTRMOV P0,ANOPCLR P2.2;重复显示DJNZ R1,QQQDJNZ R4,QQQQSJMP STARTTABLE:DB 0C0H,0F9H,0A4H,0B0H,99H,92H,82H,0F8H,80H,90H,0FFH; END。
Proteus学习51单片机之AD转换概述模拟数字转换器(ADC)是将模拟信号转换为数字信号的设备。
我们将在本文中介绍如何在Proteus中使用51单片机进行AD转换。
首先,我们需要了解一些关于ADC的基础知识。
什么是ADC?ADC是模拟数字转换器的缩写。
它是一种将模拟信号( 例如声音或光线)转换为数字信号的设备。
数字信号可以通过数字处理器 例如计算机或嵌入式系统)进行进一步处理。
为什么需要ADC?数字设备不能直接处理模拟信号。
因此,我们需要将模拟信号转换为数字信号,以便数字设备可以处理它。
这就是ADC的作用。
如何使用ADC?ADC一般有以下几个步骤:1.(采样:使用ADC将连续的模拟信号转换为离散的数据点。
2.(量化:将采样结果转换为离散的数字值。
3.(编码:将数字值转换为二进制值。
在51单片机中,ADC转换的基本步骤是:1.(设定ADC电平:在程序中,我们需要将端口设置为读取ADC的电平。
2.(ADC模式设置:通过设定模式,来选择如何采样和量化信号。
3.(读取ADC值:读取ADC的数字输出值。
Proteus中51单片机AD转换的操作步骤下面我们将了解如何在Proteus中使用51单片机进行AD转换。
1.(创建Proteus新工程在Proteus中创建新工程。
从库中选择合适的51单片机,并将其放置在原理图中。
2.(连接一组电压源和电阻连接一组电压源和电阻,以模拟数字模拟转换器(ADC)输入信号。
3.(添加ADC模块前往“Component(Mode” 元器件模式)下,添加ADC模块。
选择合适的ADC元器件,并将其添加到工程中。
4.(连接ADC模块到单片机将ADC模块与单片机相连。
5.(配置ADC将ADC模块属性栏中的ADC模块讯号连接到单片机的相应端口上,设置ADC的属性。
6.(编写程序并上传到单片机根据需要编写程序,并上传到单片机上。
7.(调试调试程序,并检查ADC是否正常工作。
8.(监测ADC输出透过示波器或LED等设备监测ADC的输出值。
51单片机AD转换代码及仿真1. 任务概述本文主要探讨51单片机模拟信号的AD(模数转换)过程以及相关代码的编写和仿真。
通过本文,读者将了解到51单片机的AD转换原理、AD转换的流程、具体代码实现方法以及如何使用仿真软件进行验证和调试。
2. 51单片机的AD转换原理[为了实现模拟信号到数字信号的转换,51单片机内置了一部分模拟数字转换器(ADC)。
ADC是一种电子元器件,它可以将模拟信号转换成数字信号。
模拟信号是连续的,而数字信号是离散的。
模拟信号转换成数字信号的过程叫做AD(模数转换),其原理可以简单描述如下:]1.首先,模拟信号通过模拟输入引脚进入51单片机中的ADC模块。
2.ADC模块将模拟信号进行采样,即对信号进行离散化处理,将离散化后的采样值存储在一个寄存器中。
3.采样值随后会经过数字化处理,变成具有一定精度的数字量。
4.数字量经过处理后,嵌入系统可以根据其数值进行分析、判断和控制。
3. 51单片机的AD转换流程[51单片机的AD转换流程可以分为以下几个步骤:]3.1 设置ADC模块在使用51单片机进行AD转换之前,需要先设置ADC模块的相关参数,如引脚选择、参考电压选择、时钟频率等。
这些设置可通过写入ADC相关的寄存器来完成。
3.2 启动转换设置完成后,可以通过设置一个特定的位来启动AD转换。
一旦AD转换开始,51单片机将根据设置的参数自动进行转换操作。
3.3 等待转换完成在启动AD转换后,需要等待转换完成。
此时,可以通过查询ADC模块的状态位来判断转换是否完成。
3.4 读取转换结果转换完成后,可以通过读取ADC寄存器的值来获取AD转换结果。
这个值将会代表输入模拟信号的数字化数值。
4. 51单片机AD转换的代码实现[以下给出一个简单的51单片机AD转换的代码示例。
本示例假设选用了P1口作为ADC的输入引脚,使用AVCC作为参考电压,时钟频率为12MHz。
]#include <reg52.h>// 引入51单片机的头文件sbit ADC_IN = P1^0; // 定义P1.0为ADC输入引脚void ADC_Init() {// 设置ADC参考电压为AVCCADMUX = (1<<REFS0);// 设置ADC输入通道为ADC0(P1.0)ADMUX |= (1<<MUX0);// 启用ADC模块,设置ADC时钟频率为F_CPU/8ADCSRA = (1<<ADEN) | (1<<ADPS1) | (1<<ADPS0);}unsigned int ADC_Read() {unsigned int adc_value = 0;// 设置ADC转换开始位ADCSRA |= (1<<ADSC);// 等待转换完成while (ADCSRA & (1<<ADSC));// 读取ADC寄存器的值adc_value = ADCL;adc_value |= (ADCH<<8);return adc_value;}void main() {unsigned int adc_result = 0;ADC_Init(); // 初始化ADC模块while (1) {adc_result = ADC_Read(); // 读取ADC转换结果// 在此处对结果进行处理或输出}}在以上示例代码中,首先通过ADC_Init()函数对ADC进行初始化设置。
单片机ad转换的原理
单片机AD转换的原理是根据输入电压的大小,通过一定的电路和算法将其转换为对应的数字信号。
其基本流程如下:
1. 参考电压的选择:首先需要确定一个参考电压,用于将输入电压映射到数字量。
单片机通常提供一个内部或外部的参考电压源,可以选择适合应用需求的参考电压。
2. 采样保持电路:在转换开始之前,需要对输入电压进行采样并保持其值稳定。
这通常通过一个采样保持电路来实现,它会将输入电压的瞬时值转换为一个持续的电压供给转换电路。
3. 转换电路:转换电路通常是由一组比较器、计数器和控制逻辑组成。
在采样保持电路稳定后,转换电路开始工作。
它以参考电压为基准,将输入电压与一系列离散的电压级别进行比较,然后确定输入电压所对应的数字值。
4. 输出数字信号:转换电路根据比较结果,将对应的数字值输出,通常以二进制形式表示。
这个数字信号可以与其他单片机模块进行数据传输、处理和控制。
需要注意的是,AD转换存在一定的精度和分辨率,即能够准
确表示输入电压的范围和精度。
根据单片机型号和应用需求的不同,AD转换的位数(最高位数)和精度(有效位数)会有
所不同。
单片机实现ad转换的原理
AD转换(Analog-to-Digital Conversion)是将连续变化的模拟信号转换为数字信号的过程。
在单片机中,AD转换通常由模拟输入引脚、采样保持电路、比较器和计数器等组成。
下面是单片机实现AD转换的一般原理:
1. 模拟输入引脚:单片机有专门的引脚用于接收模拟信号。
该引脚可以连接外部模拟信号源,如传感器等。
2. 采样保持电路:模拟输入信号需要经过采样保持电路。
这个电路会根据某种时钟信号,周期性地对输入信号进行采样,并将采样结果保持在一个电容中,以供后续的转换过程使用。
3. 比较器:采样保持结束后,采样保持电路的输出会送到一个比较器。
比较器会将采样信号与参考电压进行比较,产生一个数字信号,用以表示该采样信号是大于还是小于参考电压。
4. 计数器:比较器的输出信号会连接到一个计数器模块。
计数器会对比较器输出的数字信号进行计数,以产生AD转换的结果。
计数器的计数周期和分辨率决定了转换的精度。
5. 数字输出:转换完成后,计数器的结果会输出到单片机的某个寄存器中,以供后续的数据处理使用。
这样,模拟信号就被转换为数字信号,可以被单片机的其他部分处理。
需要注意的是,AD转换的精度和速度取决于单片机内部的AD转换模块的性能,以及外部电路的设计和连接方式。
每种单片机的具体实现方式有所差异,所以在实际应用中,需要查阅相关单片机的参考手册,了解具体的AD转换原理和实现方式。
单片机AD模数转换实验报告实验目的:通过单片机完成模数转换实验,了解AD模数转换的原理,掌握AD转换器的使用方法。
实验设备:1.STC89C52RC单片机开发板2.电位器3.电阻4.电容5.连接线实验原理:AD模数转换是将连续的模拟信号转换为离散的数字信号的过程。
在单片机中,通过ADC模块将模拟电压转换为数字量。
STC89C52RC单片机具有内置的10位ADC模块,可以将模拟电压转换为0-1023之间的数字量。
实验步骤:1.连接电位器、电阻和电容的引脚到单片机上。
2.在单片机的引脚配置中,将ADC0的引脚配置为模拟输入。
3.在主函数中初始化ADC模块。
4.使用AD转换函数来获取模拟电压的数字量。
5.将数字量通过串口输出。
实验结果:经过以上步骤,我们成功地将连续的模拟信号转换为了数字信号,并通过串口输出。
通过电位器、电阻和电容的调整,我们可以观察到不同的输入信号对应的数字量。
实验总结:通过本次实验,我们深入了解了AD模数转换的原理,并学会了使用单片机的ADC模块来完成模数转换。
在实验过程中,我们还发现了一些问题和注意事项。
首先,在连接电路时,需要将模拟输入连接到ADC0引脚,并在引脚配置中正确设置。
其次,在初始化ADC模块时,需要根据实际情况设置参考电压和转换速率等参数。
最后,在使用AD转换函数时,需要根据需要进行适当的调整和计算,以获取正确的数字量。
总体来说,本次实验帮助我们更好地理解了AD模数转换的原理和单片机的ADC模块的使用方法。
通过实际操作,我们掌握了实验步骤和注意事项,提高了实际操作的能力和理论知识的运用。
这对我们的电子技术学习和应用都起到了积极的促进作用。
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