一路adc转换
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一、设置ADMUX(AD转换多路选择寄存器)1 参考电源的选择REFS1 REFS0 AREF引脚0 0 接外部参考电源(默认)0 1 内部接通AVCC,外部要求与GND之间并接电容(100nF)1 0 保留1 1 内部接通2.56V,外部要求与GND之间并接电容(100nF)2 对齐方式的选择ADLAR = 0: 右对齐(默认)转换结果如下:ADCH bit7 bit6 bit5 bit4 bit3 bit2 bit1 bit0内容 - - - - - - ADC9 ADC8ADCL bit7 bit6 bit5 bit4 bit3 bit2 bit1 bit0内容 ADC7 ADC6 ADC5 ADC4 ADC3 ADC2 ADC1 ADC0ADLAR = 1: 左对齐(一般用于不需要大于8位精度时,只读ADCH就可以了)转换结果如下:ADCH bit7 bit6 bit5 bit4 bit3 bit2 bit1 bit0内容 ADC9 ADC8 ADC7 ADC6 ADC5 ADC4 ADC3 ADC2ADCL bit7 bit6 bit5 bit4 bit3 bit2 bit1 bit0内容 ADC1 ADC0 - - - - - -3 通道号的选择对于MEGA8:MUX3 MUX2 MUX1 MUX0 输入端0 0 0 0 ADC00 0 0 1 ADC10 0 1 0 ADC20 0 1 1 ADC30 1 0 0 ADC40 1 0 1 ADC50 1 1 0 ADC60 1 1 1 ADC71 1 1 0 内部1.22V1 1 1 1 内部0V对于MEGA16:关于差分输入可以通过选择MUX4...0设置放大倍数,因没有做过试验,此处略。
MUX4 MUX3 MUX2 MUX1 MUX0 输入端0 0 0 0 0 ADC00 0 0 0 1 ADC10 0 0 1 0 ADC20 0 0 1 1 ADC30 0 1 0 0 ADC40 0 1 0 1 ADC50 0 1 1 0 ADC60 0 1 1 1 ADC71 1 1 1 0 内部1.22V1 1 1 1 1 内部0V二设置ADCSRA1 转换模式选择对于MEGA8ADFR=1:首次启动转换后,将自动连续转换ADFR=0: 启动一次,转换一次对于MEGA16ADATE=1:首次启动转换后,在触发脉冲上升沿时开始一次转换 ADATE=0:启动一次,转换一次当ADATE=1后,启动转换前先要在SFIOR中设置触发源(当ADATE=0时,设置SFIOR是无效的):ADTS2 ADTS1 ADTS0 触发源0 0 0 自动连续转换0 0 1 模拟比较器0 1 0 外部中断00 1 1 定时器/计数器0比较匹配1 0 0 定时器/计数器0溢出1 0 1 定时器/计数器比较匹配B1 1 0 定时器/计数器1溢出1 1 1 定时器/计数器1捕获事件2 中断/查询方式选择ADIE=1: 转换完成后激活AD中断(当SREG的I位=1时)ADIE=0: 通过查询ADIF标志判断是否完成了一次转换ADIF=1,表示完成了一次转换。
adc转换原理
ADC转换原理是指模拟信号转换为数字信号的过程。
模拟信
号是连续时间和连续幅度的信号,而数字信号是离散时间和离散幅度的信号。
ADC转换原理主要包括采样、量化和编码三个步骤。
首先是采样。
采样是指将模拟信号在一定时间间隔内进行离散化处理,得到具有一定采样率的离散时间的信号。
通常采用的采样方法是周期性采样和脉冲采样。
周期性采样是在一定时间间隔内取样信号,而脉冲采样是在模拟信号波形上出现的每个采样点上采集信号。
接下来是量化。
量化是指将连续的模拟信号离散化为离散幅度,即将连续幅度的信号转换为一系列离散幅度的信号。
量化过程可以理解为将模拟信号的幅度值映射到一系列离散的量化级别或数值。
通常采用的量化方式有线性量化和非线性量化。
线性量化是按照等间隔的幅度划分模拟信号的幅度值,而非线性量化是按照非等间隔的幅度划分模拟信号的幅度值。
最后是编码。
编码是指将量化后的离散幅度信号转换为二进制信号,以便数字系统处理。
编码过程涉及到将模拟信号幅度值对应的离散幅度值映射为二进制码字。
常用的编码方式有直码、格雷码等。
直码是将离散幅度值直接映射为二进制码字,格雷码是一种编码方式,它保证了相邻两个二进制码字只有一位不同。
综上所述,ADC转换原理主要包括采样、量化和编码三个步骤,将连续时间和连续幅度的模拟信号转换为离散时间和离散幅度的数字信号。
通过ADC转换,我们可以将模拟信号用数字信号表示和处理,使得模拟和数字系统能够实现互连和互操作。
adc转换基本原理
ADC(Analog-to-Digital Converter)转换器是一种将模拟信号转换为数字信号的设备。
它的基本原理包括以下步骤:
1. 采样:ADC转换器通过模拟输入电路(如电容、电阻等)将模拟信号转换为离散的模拟电压样本,这些样本被称为采样。
采样速率是衡量ADC转换器性能的重要指标之一,通常用每秒采样数(sps)来衡量。
2. 量化:采样后的模拟电压样本需要被转化为数字形式。
在这个过程中,ADC 转换器使用了一个称为量化器的电路,将每个采样样本分配到一个最接近的数字表示。
量化过程中会产生误差,这是ADC转换器固有的局限性之一。
3. 编码:一旦ADC转换器将采样样本量化为数字形式,它需要将这些数字表示为二进制数。
在这个步骤中,ADC转换器将数字转换为一系列0和1的序列,这些序列被称为编码。
编码方式可以是二进制码、BCD码等。
4. 输出:最后,ADC转换器将编码后的数字输出到外部设备或系统中。
输出格式可以是并行或串行数据,这取决于ADC转换器的类型和设计。
总之,ADC转换器的基本原理是将连续的模拟信号转换为离散的数字信号。
这个过程需要采样、量化、编码和输出等步骤。
不同的ADC转换器类型和设计有不同的实现方法,但这个基本原理是相同的。
STM32之ADC单次转换模式和连续转换模式⼀、背景在STM32中的AD的单通道采样中可以设置成单次转换模式和连续转换模式,如何理解这两个转换模式的区别,通过程序⼜是怎样实现的?⼆、正⽂⾸先理解单次转换模式,即ADC进⾏单次转换(单样本)的单通道X(参见图1。
)并停⽌转换完成后。
连续转换模式,即ADC在常规信道转换中连续地、⽆限地转换单信道,如下图所⽰。
在STM32的ADC库函数中主要由 ADC_InitStructure.ADC_ScanConvMode = DISABLE; 来决定AD采集⼯作在单次转换模式(DISABLE)或者是连续转换模式(ENABLE)。
⽽我在程序中是设置单次转换模式,按照单次转换模式的理解应该只转换⼀次,但运⾏主程序后却⼀直可以采集出数据。
//设置指定ADC的规则组通道,⼀个序列,采样时间ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ch, 1, ADC_SampleTime_239Cycles5 ); //ADC1,ADC通道,采样时间为239.5周期ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC1, ENABLE); //使能指定的ADC1的软件转换启动功能while(!ADC_GetFlagStatus(ADC1, ADC_FLAG_EOC ));//等待转换结束return ADC_GetConversionValue(ADC1); //返回最近⼀次ADC1规则组的转换结果经过看数据⼿册ADC的寄存器如下所⽰,发现主程序每次循环后AD采集都会进⾏开始转换通道的开启,即这个函数ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC1, ENABLE); 所以是采集结束后循环⼀次之后⼜开始采集。
当我把这个函数ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC1, ENABLE); 放到ADC的初始化中就到发现只采集⼀次。
另外,当我把这个函数ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC1, ENABLE); 放到ADC的初始化中,并且把AD采集⼯作模式更改为连续转换模式,即是ADC_InitStructure.ADC_ContinuousConvMode =ENABLE;可在主程序中看到AD⼀直是连续采集的。
ADC的分类比较及性能指标1 A/D转换器的分类与比较 (1)1.1 逐次比较式ADC (1)1.2 快闪式(Flash)ADC (2)1.3 折叠插值式(Folding&Interpolation)ADC (3)1.4 流水线式ADC (4)1.5 ∑-Δ型ADC (6)1.6 不同ADC结构性能比较 (6)2 ADC的性能指标 (7)2.1 静态特性指标 (7)2.2 动态特性指标 (11)1 A/D转换器的分类与比较A/D转换器(ADC)是模拟系统与数字系统接口的关键部件,长期以来一直被广泛应用于雷达、通信、电子对抗、声纳、卫星、导弹、测控系统、地震、医疗、仪器仪表、图像和音频等领域。
随着计算机和通信产业的迅猛发展,进一步推动了ADC在便携式设备上的应用并使其有了长足进步,ADC正逐步向高速、高精度和低功耗的方向发展。
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转换器的分类很多,按采样频率可划分为奈奎斯特采样ADC和过采样ADC,奈奎斯特采样ADC又可划分为高速ADC、中速ADC和低速ADC;按性能划分为高速ADC和高精度ADC;按结构划分为串行ADC、并行ADC和串并行ADC。
在频率范围内还可以按电路结构细分为更多种类。
中低速ADC可分为积分型ADC、过采样Sigma-Delta型ADC、逐次逼近型ADC、Algonithmic ADC;高速ADC可以分为闪电式ADC、两步型ADC、流水线ADC、内插性ADC、折叠型ADC和时间交织型ADC。
下面主要介绍几种常用的、应用最广泛的ADC结构,它们是:逐次比较式(S A R)ADC、快闪式(F l a s h)ADC、折叠插入式(F o ld i n g&Interpolation)ADC、流水线式(Pipelined)ADC和∑-Δ型A/D转换器。
1.1 逐次比较式ADC图1 SAR ADC原理图图1是SAR ADC的原理框图。
adc 转换原理
ADC(模数转换器)是一个电子器件或模块,它将模拟信号转换为数字信号。
其基本原理是将连续变化的模拟信号在时间轴上进行离散化,然后将每一个离散化的采样值转换为对应的数字数值。
下面将详细介绍ADC的工作原理:
1. 采样:ADC首先对模拟信号进行采样,即在一段时间内(采样周期)取样多个离散点,以获取信号的近似表示。
采样周期的选择取决于信号的频率和所需精度。
2. 量化:采样完成后,采样值需要进行量化处理。
量化是指将连续的模拟信号离散化为一定数量的离散级别。
ADC将每个采样值映射到一个对应的离散级别上,这个级别通常用数字表示。
量化级别的数量决定了系统的精度和分辨率。
3. 编码:量化后的离散化数值需要进一步转换为二进制码。
编码过程通常使用二进制编码,将每个量化级别对应的离散值转换为一个二进制数。
编码器将每一个离散值映射到与其对应的二进制码。
4. 样保持:为了确保每个采样值在进行编码之前保持稳定,ADC通常会使用样保持电路。
样保持电路将每个采样值保持在一个固定的电容上,以便在转换过程中稳定地提供采样值。
5. 转换:最后,编码后的二进制数被传送到数模转换器
(DAC)进行数字信号的重建或使用。
数模转换器接收二进制编码,并根据对应的大小生成相应的模拟信号输出。
总的来说,ADC的工作原理就是通过采样、量化、编码和转换等一系列步骤,将连续变化的模拟信号转换为对应的离散化数字信号,从而实现模拟信号到数字信号的转换。
这样,我们就能够对模拟信号进行数字化处理和分析。
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第12章A/D转换电路249持不变,以便ADC电路在此期间内将该样点值转换成数字量,这就是所谓取样-保持。
常用的取样-保持电路芯片有LF198等,其保持原理主要是依赖于电容器C上的电压不能突变而实现保持功能的。
3.量化与编码注意,取样保持后的样点值仍是连续的模拟信号,为了用数字量表示,必须将其化成某个最小数量单位△的整数倍。
a d转换器工作原理
AD转换器是模拟信号和数字信号之间的转换器。
在AD转换过程中,模拟信号首先经过采样,然后经过量化和编码,最后转换为数字信号输出。
AD转换器的工作原理如下:
1. 采样:AD转换器会连续地对模拟信号进行采样,即在确定的时间间隔内获取一系列离散的样本值。
采样定理规定采样频率应该是模拟信号最高频率的两倍以上,以避免信号失真。
2. 量化:采样后的模拟信号经过量化处理,将连续的模拟信号转换为离散的量化电平。
量化的目的是将连续的模拟信号离散化,使其能够用数字形式表示。
量化过程中会根据固定的量化级别将连续的模拟信号映射到特定的离散电平上。
3. 编码:量化后的模拟信号需要通过编码转换为数字信号。
编码过程中使用的编码方式包括二进制编码、格雷码等。
编码后的信号将每个量化电平映射为一个数字代码,以表示该离散电平的数值。
4. 数字信号输出:编码后的数字代码通过输出接口输出为数字信号,供其他数字电路或设备使用。
数字信号可以在计算机系统中进行数字信号处理、分析和存储等操作。
总的来说,AD转换器通过采样、量化和编码的过程将连续的模拟信号转换为离散的数字信号。
采样将模拟信号离散化,量
化将离散化后的信号分级表示,编码将信号转换为数字代码,最后输出为数字信号。
这样可以实现模拟信号的数字化处理和传输。
#include<reg51.h>#include <intrins.h>sfr ADC_CONTR = 0xBC; //ADC控制寄存器sfr ADC_RES = 0xBD; //ADC高八位结果存放寄存器sfr ADC_LOW2 = 0xBE; //ADC低两位结果存放寄存器sfr P1ASF = 0x9D; //P1口模拟功能控制寄存器P1ASFsfr IPH=0xb7;sbit EADC=IE^5;sbit led=P3^1;sbit led1=P3^2;#define ADC_POWER 0x80 //ADC电源控制位#define ADC_FLAG 0x10 //模数转换器转换结束标志位#define ADC_START 0x08 //模数转换器(ADC)转换启动控制位#define ADC_SPEED 0x20//180个时钟周期转换一次#define PADCH 0x40#define PADC 0x40unsigned char ch=0;//unsigned char temp[3];//用于存放6个通道的最终处理结果unsigned char xdata ADi[5][25];//用于存放6各通道的采样值unsigned char code dianyashuzi[10]={"0123456789"};//用于1602显示数字字符sbit rs = P2^4; //定义1602个端口sbit rw = P2^5;sbit en = P2^6;/*--------------------------------------------延时函数---------------------------------------------*/void delay(unsigned char t){unsigned char x,y;for(x=t;x>0;x--)for(y=110;y>0;y--);}/*------------------------------------------------1602 判忙函数------------------------------------------------*/bit lcd_busy(void){P0= 0xFF;rs=0;rw=1;en=0;_nop_();// 稍作延时en=1;//高电平有效return (bit)(P0 & 0x80);}/*------------------------------------------------1602 写入命令函数------------------------------------------------*/void writecom(unsigned char com){while(lcd_busy());rs=0;rw=0;en=1;P0= com;//写入命令delay(5); //稍作延时en=0;// 下降沿有效}/*------------------------------------------------1602写入数据函数------------------------------------------------*/void writedate(unsigned char date){while(lcd_busy());rs=1;rw=0;en=1;P0=date;//写入数据delay(5); //稍作延时en=0; //下降沿有效}/*------------------------------------------------1602写入字符函数------------------------------------------------*/void sendchar(unsigned char c,unsigned char i,unsigned char j){if(i==1)//判断要显示字符或数字所在行数writecom(0x80+j);//写入字符或数字所在位置(第1行?elsewritecom(0xc0+j);//写入字符或数字所在位置(第2行writedate(c);//写入字符}/*------------------------------------------------1602写入数字函数------------------------------------------------*/void sends(unsigned char c,unsigned char i,unsigned char j){if(i==1)//判断要显示字符或数字所在行数writecom(0x80+j);//写入字符或数字所在位置(第1行)elsewritecom(0xc0+j);//写入字符或数字所在位置(第2行)writedate(dianyashuzi[c]);//写入数字}/*------------------------------------------------1602写入字符串函数------------------------------------------------*/void sendstring(unsigned char *p,unsigned char i,unsigned char j,unsigned char *t) {while(*p){sendchar(*p,i,j);p++;j++;}sendchar(':',i,j);//写入字符‘:’j++;sends(*t,i,j);j++;sendchar('.',i,j);//写入字符.?j++;sends(*(t+1),i,j);j++;sends(*(t+2),i,j);j++;sendchar('v',i,j);//写入字符‘v’}/*---------------------------------------------------初始化1602液晶函数----------------------------------------------------*/void init_lcd(){writecom(0x38);//显示模式设置/delay(5); //稍作延时writecom(0x06);//显示光标移动设置delay(5); //稍作延时writecom(0x0c);//显示开及光标设置delay(5); //稍作延时writecom(0x01);//显示清屏delay(5); //稍作延时}/*---------------------------------------------------初始化定时器0函数----------------------------------------------------*/void init_time0(){TMOD=0X01; //定时器0,8位,自动重装计数值TH0=(65536-5000)/256; //装初始值,100usTL0=(65536-5000)%256;EA=1; //开总中断ET0=1; //允许定时器中断}/*---------------------------------------------------定时器0中断服务程序----------------------------------------------------*/void init_time() interrupt 1{ADC_CONTR|=ADC_START; // 开AD转换开关delay(15);TH0=(65536-2000)/256; //装初始值,2msTL0=(65536-2000)%256;TR0=0; //关闭定时器0led1=!led1; //检测灯}/*---------------------------------------------------采样结果处理函数----------------------------------------------------*/void chuli(unsigned char n,unsigned char m){unsigned char i;double sum=0.0;for(i=0;i<m;i++){sum+=ADi[n][i];//采样结果求和}temp[0]=(int)(sum/m/256*4.685)%10;temp[1]=((int)(sum/m/256*4.685*10-0.5))%10;temp[2]=((int)(sum/m/256*4.685*100-0.5))%100%10;}/*---------------------------------------------------初始化ADC函数----------------------------------------------------*/void init_adc(){P1ASF=0x3f;//将p1.0-p1.5作为模拟功能A/D使用ADC_RES = 0;//清空ADC高八位结果存放寄存器ADC_LOW2 =0;//清空ADC低两位结果存放寄存器ADC_CONTR = ADC_POWER | ADC_SPEED | ADC_START | ch;//设置ADC控制寄存器delay(25);//稍作延时IPH|=PADCH;//ADC优先级最高IP|=PADC;EA=1;//开总中断EADC=1;//允许ADC中断开}/*---------------------------------------------------ADC中断服务程序----------------------------------------------------*/void adc_isr() interrupt 5{static unsigned char c,i;ADC_CONTR &=(~ADC_FLAG);//i++;//if(i<=250){ADi[0][i]=ADC_RES;//采样结果存于数组中}else{i=0;chuli(0,250);}ADC_RES=0;//存放结果寄存器清零TR0=1; //打开定时器0ADC_CONTR &=(~ADC_START);//关AD转换开关delay(10);//稍作延时led=!led;//检测灯}void main(){init_adc();//init_lcd();//init_time0();while(1){sendstring("ADC0",1,0,temp);//delay(25);}}。