模数转换电路设计与实现
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ADC采样控制电路设计ADC(模数转换器)采样控制电路的设计是将模拟信号转换为数字信号的关键部分。
在设计ADC采样控制电路时,需要考虑以下几个方面:采样率、分辨率、信噪比、失真率和响应时间。
首先,采样率是指每秒采样的样本数。
采样率越高,能够准确记录输入信号的变化,但同时也会增加数据处理和存储的成本。
因此,在设计ADC采样控制电路时,需要权衡采样率与系统成本之间的关系,选择一个合适的采样率。
其次,分辨率是ADC将模拟信号转换为数字信号时的精度。
它决定了ADC能够分辨的最小电平差异。
分辨率越高,转换的数字信号越接近输入模拟信号的精度。
常见的分辨率有8位、10位、12位等。
在设计ADC采样控制电路时,需要根据具体应用需求选择合适的分辨率。
信噪比是ADC采样控制电路中一个重要的性能指标,它表示了ADC输出信号中有用信号与噪声信号之间的比值。
信噪比越高,ADC输出信号的质量越好。
在实际应用中,尽量选择信噪比高的ADC芯片,或者在设计电路中添加滤波器来减小噪声的影响。
失真率是指ADC将模拟信号转换为数字信号时引入的失真程度。
常见的失真包括量化失真、非线性失真等。
在设计ADC采样控制电路时,需要选择低失真的芯片或者通过校准技术来减小失真的影响。
最后,响应时间是指ADC从输入信号变化到输出信号变化所需的时间。
响应时间越快,ADC能够更准确地记录输入信号的变化。
在实际应用中,需要根据具体应用需求选择合适的响应时间。
在设计ADC采样控制电路时,可以采用以下几个步骤:1.选择合适的ADC芯片:根据应用需求选择合适的ADC芯片,考虑采样率、分辨率、信噪比、失真率和响应时间等因素。
2.设计输入电路:输入电路用于将模拟信号引入到ADC芯片中。
需要根据输入信号的幅度范围和特性来设计输入电路,包括放大电路、滤波电路等。
3.设计时钟电路:时钟电路用于控制ADC的采样频率。
需要根据系统要求设计时钟电路,包括时钟源、时钟分频电路等。
单片机AD模数转换实验报告一、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 0000HSTART: LJMP MAINORG 0100HMAIN: 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: M OV 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 ENDdisplay 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2、延时法:ORG 0000H START: LJMP MAIN ORG 0100H MAIN: MOV SP, #2FH LOOP: MOV DPTR, #0FF78H MOVX @DPTR, A LCALL DELAY 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 LOOP 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: M OV 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开始启动AD 延时从AD中取数据数据处理结束调显示子函数END五、实验结果。
模数转换器即A/D转换器,或简称ADC,通常是指一个将模拟信号转变为数字信号的电子元件。
通常的模数转换器是将一个输入电压信号转换为一个输出的数字信号。
本文介绍几款模数转换器芯片电路原理。
1、AD9280AD9280器件是一款单芯片、8位、32 MSPS模数转换器(ADC),主要介绍了AD9280特性、应用范围、参考设计电路以及电路分析,帮助大家缩短设计时间。
AD9280介绍:AD9280是一款单芯片、8位、32 MSPS模数转换器(ADC),采用单电源供电,内置一个片内采样保持放大器和基准电压源。
它采用多级差分流水线架构,数据速率达32 MSPS,在整个工作温度范围内保证无失码。
AD9280特点:与AD876-8引脚兼容功耗:95 mW(3 V电源)工作电压范围:+2.7V至+5.5V微分非线性(DNL)误差:0.2 LSB省电(休眠)模式AD9280内部结构框图:图1 AD9280的内部结构框图,展示了内部的构成AD9280参考设计电路:图2 AD9280典型应用电路2、AD7541AD7541器件是一款低成本、高性能12位单芯片乘法数模转换器,主要介绍了AD7541特性、应用范围、参考设计电路以及电路分析,帮助大家缩短设计时间。
AD7541介绍:AD7541A是一款低成本、高性能12位单芯片乘法数模转换器。
该器件采用先进的低噪声薄膜CMOS技术制造,并提供标准18引脚DIP和20引脚表贴两种封装。
AD7541A与业界标准器件AD7541在功能和引脚上均相兼容,并且规格和性能都有所改进。
此外,器件设计得到改进,可确保不会发生闩锁,因此无需输出保护肖特基二极管。
AD7541特点:AD7541的改进版本完整的四象限乘法12位线性度(端点)所有器件均保证单调性TTL/CMOS 兼容型低成本无需保护肖特基二极管低逻辑输入泄漏AD7541内部结构框图:图3 AD7541的内部结构框图,展示了内部的构成AD7541参考设计电路:图4 AD7541典型应用电路3、AD7694AD7694器件是一款3通道、低噪声、低功耗、24位Σ-Δ型ADC,内置片内仪表放大器,主要介绍了AD7694特性、应用范围、参考设计电路以及电路分析,帮助大家缩短设计时间。
串行模数/数模转换实验报告一.实验目的:1、掌握 TLC549同步串行接口的ADC模块的特性、编程原理,了解TLC5620的4种时序图以及产生波形幅度的计算方法。
2、能实现TLC549、TLC5620与MCS-51单片机的连接,分别进行数据采集和波形观测。
3、能采用Proteus ISIS软件进行串行模数转换的电路设计。
4、能运用MCS-51单片机汇编语言进行串行模数/数模转换实验的软件设计。
二.实验要求:1、将TLC549 与MCS-51单片机进行连接,利用汇编语言编写出数据采集程序,将转换的模拟电压以二进制的形式通过单片机的P0口输出显示。
1)将单片机的P0口与LED1~LED8连接起来,作为输出显示。
由于LED采用灌电流方式驱动,所以要将数据取反后再输出显示,以获得“正逻辑”效果2)利用P1口与TLC549的控制信号进行连接,TLC549的基准电压REF+端与基准电压+5V相连,将电位器的上端连接VCC、下端连接GND,抽头与TLC549的模拟输入ANIN连接。
在运行程序时,不断地调节电位器,使其抽头电压连续变化,通过LED1~LED8的状态观察ADC转换的结果。
3)运用Proteus ISIS软件完成串行模数转换实验的硬件电路设计。
4)实现KeilC与Proteus软件的联调。
2、设计软件程序,用单片机的I/O口控制TLC5620实现D/A转换,使其通道1产生一个三角波,而通道2产生一个和通道1周期、幅度均相同的方波。
1)短接B7区的电源供给跳线JP16,调节B7区的电位器W3,使其输出接线柱Verf的电压为2.6V。
2)将A2区P16、P17、T0、T1分别连接到B9区的CLK、DAT、LDAC、LOAD,将B7区Verf连接到B9区REF接线柱,短接B9区电源跳线JP13。
3)运行光盘中的相应程序,用双踪示波器的两个探头观察DACA、DACB输出的波形。
三.流水灯硬件电路图四.软件程序1. 串行模数实验程序流程图2.程序清单 1) 串行模数:SDO BIT P1.0 ;数据输出CS BIT P1.1 ;片选SCLK BIT P1.2 ;时钟ORG 8000HAJMP MAINORG 8100HMAIN: MOV SP,#60HLOOP: ACALL TLC549_ADCCPL A ;累加器A取反MOV P0,A ;数据给P0口ACALL DELAYSJMP MAINTLC549_ADC: PUSH 07HCLR A ;清零CLR SCLKMOV R6,#08H ;计数器赋初值CLR CS ;选中TLC549LOOP1:SETB SCLK ;SCLK置位,数据输出NOPNOPMOV C,SDORLC A ;累加器A循环左移CLR SCLK ;SDO=0,为读出下一位数据作准备 NOPDJNZ R6,LOOP1 ;R6-1→R6,判断R6=0SETB CS ;禁止TLC549,再次启动AD转换 SETB SCLKPOP 07HRETDELAY: PUSH 00HMOV R0,#00HDJNZ R0,$POP 00HRETEND2)串行数模:SCLA BIT P1.6SDAA BIT P1.7LOAD BIT P3.5LDAC BIT P3.4VOUTA DATA 30HVOUTB DATA 31HORG 8000HAJMP MAINORG 8100HMAIN:MOV SP,#60HNOPCLR SCLACLR SDAASETB LOADSETB LDACMOV R3,#0A2HMOV R4,#00HMOV VOUTA,#00HMOV R5,#0A2HMOV R6,#00HMOV VOUTB,#00HDACHANG:MOV R1,#01HMOV R2,VOUTALCALL DAC5620DJNZ R3,CONTINUEAMOV R3,#0A2HMOV A,R4CPL AMOV R4,ACONTINUEA:CJNE R4,#OFFH,CONTINUEB DEC R2SJMP CONTINUEC CONTINUEB:INC R2CONTINUEC:MOV VOUTA,R2MOV R1,#03HMOV R2,VOUTBLCALL DAC5620DJNC R5,CONTINUEDMOV R5,#042HMOV A,R6CPL AMOV R6,A CONTINUED:CJNE R6,#0FFH,CONTINUEE MOV R2,#OA2HSJMP CONTINUEF CONTINUEE:MOV R2,#00H CONTINUEF:MOV VOUTB,R2LJMP DACHANG DAC5620:MOV A,R1CLR SCLAMOV R7,#08HLCALL SENDBYTEMOV A,R2CLR SCLAMOV R7,#08HLCALL SENDBYTECLR LOADSETB LOADCLR LDACSETB LDACRETSENDBYTE:SETB SCLARLC AMOV SDAA,CCLR SCLADJNZ R7,SENDBYTE RETEND五.实验结果观察实验结果,可知道通过调节电位器,数字量在对应的发生改变。
南昌大学实验报告学生姓名:学号:专业班级:实验类型:■验证□综合□设计□创新实验日期:实验成绩:实验一数/模转换实验一.实验要求掌握DAC0832芯片的性能、使用方法及对应的硬件电路。
编写程序控制D/A输出的波形,使其输出周期性的三角波。
二.实验说明电路实现见主板模块B1,具体说明请见用户手册。
DAC0832的片选CS0832接00H,观察输出端OUTl(B1部分)产生三角波由数字量的增减来控制,同时要注意三角波要分两段来产生。
三.实验步骤1、接线:此处无需接线。
2、示例程序:见Cpl源文件,程序流程如下图所示。
3、运行虚拟示波器方法:打开LCAACT软件中“设置”一>“实验机”,将其中的程序段地址设为8100,偏移地址0000。
然后选择“设置”一>“环境参数”一>“普通示波”,选择“工具”一>“加载目标文件”,本实验加载C:\AEDK\LCAACT\试验软件\CPI.EXE,然后选择在“工具”栏中“软件示波器”中“普通示波”,点击开始示波器即程序运行。
以后每个实验中的虚拟示波器运行方法同上。
只是加载的程序要根据实验的不同而不同。
如果以后用到该方法,不再赘述。
4、现象:程序执行,用虚拟示波器(CHl)观察输出点OUT(B1开始设置初始电平为0VD/A输出并增<=0FFH?YN数模转换中),可以测量到连续的周期性三角波。
通过实验结果的图片,我们可以知道得出来的三角波的幅值为U=(3.01V+1.95V)=4.96V。
T=1.3s模拟输出来的幅值和我们输入的5V有一定的偏差。
相对误差为(5-4.96)/5=0.8%,因为0832是8为的,所以分辨率为1/256即0.004。
相比较一下本次实验的误差只有0.8%,相当于掉了两个单位的分辨率。
在允许的误差范围之内。
所以本次实验的结果还算是比较成功的。
四、实验小结通过本次实验,我对数模转换的知识理解得更加透彻,以及如何使用DAC0832进行数模转换把数字量转换为模拟量并以三角波形式输出。
射频信号的AD/DA电路设计一、概述射频(Radio Frequency,RF)技术在现代通信、雷达、无线电等领域中起着关键作用。
在RF系统中,模数转换(Analog-to-Digital,AD)和数模转换(Digital-to-Analog,DA)电路扮演着重要的角色,它们负责将模拟射频信号转换为数字信号或将数字信号转换为模拟射频信号。
由于射频信号的特殊性,AD/DA电路的设计面临着诸多挑战,本文将对此进行深入探讨。
二、射频信号的特点1. 高频率:射频信号通常工作在MHz至GHz的频率范围,远高于一般的信号频率。
2. 高频宽:射频信号的频率带宽通常较大,需要AD/DA电路能够满足宽频带的转换需求。
3. 高动态范围:射频信号的动态范围较大,通常要求AD/DA电路具有较高的分辨率和动态范围。
三、AD/DA电路设计的关键问题1. 信噪比(Signal to Noise Ratio,SNR):射频信号的弱信号部分很容易受到噪声的影响,AD/DA电路需要具有较高的信噪比,以保证信号的准确性和可靠性。
2. 高速采样:由于射频信号的高频率特性,AD/DA电路需要具有较高的采样速度,以保证对信号的准确采样和重建。
3. 宽频带设计:AD/DA电路需要能够支持射频信号的宽频带特性,包括高频率下的线性度和带宽。
4. 功耗和集成度:射频系统通常对功耗和集成度有较高的要求,AD/DA电路需要在保证性能的同时尽可能降低功耗和提高集成度。
四、AD电路设计1. 高速ADC芯片选择:针对射频信号的高频率和高速采样要求,需要选择合适的高速ADC芯片,比如ADI的AD6676、ADI的AD9201等。
2. 时钟管理:射频信号的高频率要求AD电路具有较高的时钟稳定性和抖动抑制能力,需要对时钟进行精密设计和管理。
3. 输入阻抗匹配:射频信号的输入阻抗通常较低,需要进行良好的输入阻抗匹配,以保证信号的准确采样。
4. 前端放大器设计:针对射频信号的弱信号特性,通常需要在AD电路前端设计放大器进行前置放大。
电路中的模数转换与数模转换的原理与应用在现代电子设备中,模数转换和数模转换是一些关键的技术,广泛应用于音频、视频和通信等领域。
这些转换技术允许我们将模拟信号和数字信号之间进行转换,并在电路设计中发挥重要作用。
本文将探讨模数转换和数模转换的原理和应用。
一、模数转换(ADC)模数转换(Analog-to-Digital Conversion,简称ADC)是将连续的模拟信号转换为离散的数字信号的过程。
它的原理基于量化和编码两个步骤。
首先,量化将连续的模拟信号分为不同的离散级别。
这个过程类似于将一个连续的信号映射到一组离散的数值上。
量化程度的精确度决定了数字信号的分辨率。
常见的量化方法有线性量化和非线性量化。
接下来,编码将量化后的数值转换为数字信号。
常见的编码方式包括二进制编码、格雷码和翻转码等。
其中,二进制编码是最常用的编码方式,它将每个量化级别与一个二进制码相对应。
模数转换器的应用非常广泛。
例如,在音频信号处理中,模数转换器将模拟音频信号转换为数字形式,使得我们可以进行数字信号处理,如音频编码和音频分析等。
此外,在通信系统中,模数转换器将模拟语音信号转换为数字信号,使得我们可以进行数字通信,如电话和移动通信等。
二、数模转换(DAC)数模转换(Digital-to-Analog Conversion,简称DAC)是将离散的数字信号转换为连续的模拟信号的过程。
它的原理与模数转换相反,包括解码和重构两个步骤。
首先,解码将数字信号转换为对应的离散数值。
解码过程与编码过程相反,常见的解码方式包括二进制解码和查找表解码等。
接着,重构将解码后的数值转换为模拟信号。
重构过程类似于对数字信号进行插值和滤波,以恢复出连续的模拟信号。
数模转换器在许多领域中也得到广泛应用。
例如,在音频播放器中,数模转换器将数字音频信号转换为模拟音频信号,供扬声器播放。
此外,在调制解调器中,数模转换器将数字通信信号转换为模拟信号,使其可以被传输和接收。
数模转换电路原理
数模转换电路是指将数字信号转换为模拟信号的电路。
数模转换电路的基本原理是根据数字信号的离散特性,利用数字量与模拟量之间的转换关系来实现信号的转换。
常见的数模转换电路有数字模拟转换器(DAC)和模数转换器(ADC)。
DAC是将数字信号转换为模拟信号的电路。
它根据输入的数字信号值,在输出端生成与输入相对应的模拟信号。
DAC电路的基本原理是通过数字信号的二进制编码来确定输出模拟信号的电平大小。
具体来说,DAC电路将输入的数字信号按照一定的编码方式,将每个数字位对应到不同的电平上,然后利用各种放大、滤波等技术处理,最终生成与输入数字信号相对应的模拟信号。
ADC是将模拟信号转换为数字信号的电路。
它根据输入的模拟信号大小,在输出端生成对应的数字信号值。
ADC电路的基本原理是通过对模拟信号的抽样、量化和编码来实现信号的数字化。
具体来说,ADC电路对输入模拟信号进行周期性的抽样,将每个抽样点的电平值进行量化,即将连续的模拟电平转换为离散的数字量,然后将量化后的数字量按照一定编码方式输出。
数模转换电路在很多应用中发挥着重要作用。
在通信系统中,常用的数字音频、视频信号需要经过数模转换才能在模拟信号通路中传输。
在测量与控制系统中,传感器采集的模拟信号需要通过ADC转换为数字信号,进行计算和处理。
总之,数模
转换电路是数字与模拟领域的重要桥梁,对于实现数字与模拟信号的互相转换具有重要意义。
如何设计简单的模数转换器和数模转换器电路在电子领域中,模数转换器(ADC)和数模转换器(DAC)是常见的电路设备,它们可以将模拟信号转换为数字信号或将数字信号转换为模拟信号。
本文将介绍如何设计一种简单但有效的模数转换器和数模转换器电路。
一、模数转换器(ADC)电路设计:ADC的作用是将模拟信号转换为数字信号。
以下是一个简单的ADC电路设计方案:1. 采样电路:ADC的第一阶段是采样,即对模拟信号进行定期的采样。
可以使用开关电容电路或样保持电路来实现这一功能。
这些电路可以将输入信号保持在一个电容中,然后在固定的采样时间内读取电容电压。
2. 量化电路:采样之后,接下来需要将模拟信号量化为数字信号。
使用比较器和计数器可以实现这一过程。
比较器将采样信号与一个参考电压进行比较,并产生高低电平的输出信号。
计数器用于计算比较器输出信号的个数,并将其转换为数字表示。
3. 数字处理电路:ADC的最后一步是数字处理,即将量化后的数字信号进行处理和滤波。
这个过程可以使用微处理器或数字信号处理器(DSP)来完成。
数字处理电路可以对信号进行滤波、平滑和放大等操作,以提高最终输出结果的质量。
二、数模转换器(DAC)电路设计:DAC的作用是将数字信号转换为模拟信号。
以下是一个简单的DAC电路设计方案:1. 数字信号处理:DAC的第一步是对数字信号进行处理。
这可以通过计算机、FPGA或其他数字处理设备来完成。
在这一步中,将数字信号转换为对应的数值表示。
2. 数字到模拟转换:将处理后的数字信号转换为模拟信号的常用方法是使用数字锯齿波发生器。
数字锯齿波发生器通过逐步增加或减小电压的值来产生连续的模拟输出信号。
可以使用操作放大器和运算放大器来实现这个功能。
3. 输出放大和滤波:模拟信号产生后,可能需要通过放大器进行放大以适应实际应用场景。
此外,还可以使用滤波器来去除模拟信号中的噪声和杂散成分,以提高输出信号的质量和稳定性。
总结:通过以上简单的电路设计方案,我们可以实现基本的模数转换器和数模转换器。
1. 引言在现代电子设备中,模数转换是一个至关重要且广泛应用的技术。
而opa4377运算放大电路作为实现模数转化的关键组件之一,其作用和原理显得格外重要。
下面,我们将深入探讨opa4377运算放大电路,以帮助我们全面理解它在模数转化中的作用和应用。
2. 什么是opa4377运算放大电路opa4377运算放大电路是一种高精度、高带宽的运算放大器,通常用于模数转换中的前置放大电路。
这种电路具有高增益、低偏置电压和低噪声等优点,能够有效地放大模拟信号,并将其转换为数字信号,是实现模数转化的关键组件之一。
3. opa4377运算放大电路的原理opa4377运算放大电路的原理基于运算放大器对输入信号进行放大,并通过负反馈回路控制输出。
其内部结构设计合理,能够在不同频率范围内实现稳定的放大和滤波功能,保证模拟信号在模数转换过程中的准确性和稳定性。
opa4377还具有互补输出端,可以降低交叉耦合和信号失真,保证数字信号的精度和质量。
4. opa4377运算放大电路在模数转化中的应用作为模数转化中的关键组件,opa4377运算放大电路能够在频谱分析、数据采集、音频处理等领域发挥重要作用。
它可以将模拟信号转换为数字信号,并通过后续处理实现信号重构、滤波和数字化。
在工业自动化、通讯系统、医疗设备和音频设备等领域,opa4377运算放大电路都有着广泛的应用和市场需求。
5. 我对opa4377运算放大电路的个人观点和理解在我看来,opa4377运算放大电路作为模数转化中的关键部分,其高精度、高带宽和低功耗的特点,使其在实际应用中有着广阔的前景和市场空间。
随着科技的不断发展和进步,opa4377运算放大电路也将不断完善和发展,为模数转化技术的进步和创新提供有力支持。
6. 总结通过本文的探讨,我们对opa4377运算放大电路在模数转化中的作用和应用有了更深入的了解。
我们也对其原理和特点有了更为清晰的认识。
希望本文可以对大家有所帮助,让大家对opa4377运算放大电路有更全面、深入和灵活的理解。
微机原理与接口实验报告实验名称:模数转换ADC0809实验班级:学号:姓名:指导老师:实验报告要求一.实验目的1.掌握ADC0809接口电路与微机的硬件电路连接方法。
2.掌握A/DADC0809接口电路的程序设计和调试方法。
二.实验仪器1.微型计算机一台。
DVCC-5286JH型微机原理与接口实验系统,排线、导线若干。
三.实验原理1、实验要求本实验采用 ADC0809做A/D 转换实验。
ADC0809 是一种8路模拟输入、8位数字输出的逐次逼近法A/D器件,转换时间约100us,转换精度为±1/512,适用于多路数据采集系统。
ADC0809片内有三态输出的数据锁存器,故可以与8088微机总线直接接口。
ADC0809的CLK信号接CLK=2.385MHZ,基准电压Vref(+)接Vcc。
一般在实际应用系统中应该精确+5V,以提高转换精度,ADC0809片选信号0809CS和/IOW、/IOR经逻辑组合后,去控制ADC0809的ALE、START、ENABLE信号。
ADC0809的转换结束信号EOC 未接,如果以中断方式实现数据采集,需将EOC信号线接至中断控制器8259A的中断源输入通道。
本实验以延时方式等待A/D转换结束,ADC0809的通道号选择线ADD-A、ADD-B、ADD-C 接系统数据线的低3位,因此ADC0809的8个通道值地址分别为00H、01H、02H、03H、04H、05H 、06H、07H。
调节电位器W1,以改变模拟电压值,显示器上会不断显示新的A/D转换结果。
用ADC0809做A/D转换,其模拟量与数字量对应关系的典型值为+5V-FFH,2.5V-80H,0V-00H。
2、实验电路原理及连接3、实验程序流程图三.实验源程序CODE SEGMENTASSUME CS:CODE ADPORT E QU 0010hORG 1000HSTART: JMP ADCONTORL ADCONTORL:CALL FORMAT ADCON: MOV AX,00MOV DX,ADPORTOUT DX,ALMOV CX,0500H DELAY: LOOP DELAYMOV DX,ADPORTIN AL,DXCALL CONVERSCALL DISPJMP ADCON CONVERS:MOV AH,ALAND AL,0FHMOV BX,077AHMOV DS:[BX],ALINC BXMOV AL,AHAND AL,0F0HMOV CL,04HSHR AL,CLMOV DS:[BX],ALRETdisp: mov dx,077Fhmov ah,20hdisp0: mov cx,00ffhmov bx,dxmov bl,ds:[bx]mov bh,0hpush dxmov dx,0ff22hmov al,cs:[bx+1060h]OUT DX,ALmov dx,0ff21hmov al,ahOUT DX,ALdisp1: loop disp1pop dxdec dxshr ah,01hjnz disp0mov dx,0ff22hmov al,0ffhOUT DX,ALretdata1: db 0c0h,0f9h,0a4h,0b0h,99h,92h,82h,0f8h,80h,90h,88h,83h,0c6h,0ah db 86h,8eh,0ffh,0ch,89h,0deh,0c7h,8ch,0f3h,0bfhFORMAT: MOV BX,0MOV WORD PTR DS:[BX+077AH],0000HADD BX,2MOV WORD PTR DS:[BX+077AH],0009HADD BX,2MOV WORD PTR DS:[BX+077AH],0008HRETCODE ENDSEND START四.实验结果分析取一个中间结果:58五.心得体会通过本次实验掌握了ADC0809接口电路与微机的硬件电路连接方法、A/DADC0809接口电路的程序设计和调试方法、加深理解逐次逼近法模数转换器的特征和工作原理以及掌握ADC0809的接口方法,以及A/D输入程序的设计和调试方法。
第九章 数模(D/A )和模数(A/D )转换电路一、 内容提要模拟信号到数字信号的转换称为模—数转换,或称为A/D (Analog to Digital ),把实现A/D 转换的电路称为A/D 转换器(Analog Digital Converter ADC );从数字信号到模拟信号的转换称为D/A (Digital to Analog )转换,把实现D/A 转换的电路称为D/A 转换器( Digital Analog Converter DAC )。
ADC 和DAC 是沟通模拟电路和数字电路的桥梁,也可称之为两者之间的接口。
二、 重点难点本章重点内容有:1、D/A 转换器的基本工作原理(包括双极性输出),输入与输出关系的定量计算;2、A/D 转换器的主要类型(并联比较型、逐次逼近型、双积分型),他们的基本工作原理和综合性能的比较;3、D/A 、A/D 转换器的转换速度与转换精度及影响他们的主要因素。
三、本章习题类型与解题方法 DAC网络DAC 权电阻 ADC 直接ADC间接ADC权电流型DAC权电容型DAC开关树型DAC输入/输出方式 并行 串行 倒梯形电阻网络DAC这一章的习题可大致分为三种类型。
第一种类型是关于A/D 、D/A 转换的基本概念、转换电路基本工作原理和特点的题目,其中包括D/A 转换器输出电压的定量计算这样基本练习的题目。
第二种类型是D/A 转换器应用的题目,这种类型的题目数量最大。
第三种类型的题目是D/A 转换器和A/D 转换器中参考电压V REF 稳定度的计算,这种题目虽然数量不大,但是概念性比较强,而且有实用意义。
(一)D/A 转换器输出电压的定量计算【例9 -1】图9 -1是用DAC0830接成的D/A 转换电路。
DAC0830是8位二进制输入的倒T 形电阻网络D/A 转换器,若REF V =5 V ,试写出输出电压2O V 的计算公式,并计算当输人数字量为0、12n - (72)和2n -1(82-1)时的输出电压。
数模及模数转换设计方案设计题目: 数模及模数转换电路设计Musitim专业: 电子信息工程技术班级: 电信0901姓名:指导教师: 张老师田老师前言随着计算机技术和数字信号处理技术的飞速发展,在通信,测量,自动控制及其他许多领域,将输入到系统的模拟信号转换成数字信号进行处理的情况已经越来越普遍。
同时,又常常要求将处理后的数字信号再转换成相应的模拟信号,作为系统的输出。
这样,在模拟信号与数字信号之间,或在模拟信号与数字信号之间,需要有一个接口电路——模/数转换器或数/模转换器。
把模拟信号转换为数字量,称为模数转换器(A/D转换器);把数字量转换成模拟量,称为数/模转换器(D/A转换器)。
目前市场上单片集成ADC和DAC芯片有几百种之多,而且技术指标也越来越先进,可以适应不同应用场合的需要。
本实验将采用大规模集成电路DAC0832实现D/A转换,采用ADC0809实现A/D转换。
一、设计题目:数模及模数转换设计方案二、设计任务与要求:1、实现8位的数模转换2、采用分立元件设计。
3、所设计的电路具有一定的抗干扰能力。
4、对本次实验设计,原则上指导老师只给出大致的设计要求在设计思路上不框定和约束同学们的思维,所以同学们可以自己的创造性,有所发挥,并力求设计方案凝练可行、思维独特、效果良好。
三、实训目的:1、熟练掌握模拟电路、数字逻辑电路的设计、分析、仿真及调试的方法。
2、掌握使用EDA(电子设计自动化)工具设计电路的方法,了解系统设计的全过程。
3、熟练掌握Multisim 2001软件的基本操作及绘制原理图和进行电路仿真的一般方法4、掌握Protel 99 SE的基本操作和绘制原理图、进行印制板设计的一般方法和步骤。
5、通过对系统电路设计与制作,进一步巩固所学的理论知识,提高分析问题和解决问题的能力。
6、通过此次实训,引导学生提高和培养自身创新能力,为后续课程的学习,毕业设计制作以及毕业后的工作打下坚实的基础。
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。