单片机：模数转换

数模转换生成矩形波，直角三角形波和等腰三角形波。

连接图如下一．连接1.单片机P0口为数据口接DAC0832的数据端D10-D17.2.CS片选端接单片机P2.7控制，低电平有效。

3.WR1写选通控制，低电平有效，CS=0,WR1=0时，第一级缓冲，接单片机WR。

4.XFER 数据传输控制，低电平有效。

5.WR2写选通控制，低电平有效，XFER=0,WR2=0,第二级缓冲。

上图为单缓冲方式，所以WR2与XFER直接接地。

6.由于Iout1与Iout2是电流输出，接运放后输出电压波形。

二．控制程序为了可以观察三种波形，在单片机P1.7口接按键使不按时为矩形波，按一次为直角三角形波，按二次为等腰三角形波。

ORG 0000HSJMP MAINMAIN: MOV SP, #60H SP赋值60H以防占用R7地址。

LOOP: JB P1.7, NK 判断按键是否被按下，如果为按下执行NK JNB P1.7, $ 判断是否完成按键INC R3 发生按键R3加1CJNE R3, #3, NK 当R3=3时，循环从0开始MOV R3, #0NK: CJNE R3, #0,N1 产生矩形波，调用子程序FB LCALL FBSJMP LOOPN1: CJNE R3, #1,N2 产生直角三角波，调用子程序SJB1 LCALL SJB1SJMP LOOPN2：CJNE R3, #2, N3 产生等腰三角波，调用子程序SJB2 LCALL SJB2N3: SJMP LOOP矩形波程序FB: MOV DPTR,#7FFFH DAC地址7FFFH给DPTR MOV A,#0 最小值0MOVX @DPTR,A A内容给7FFFHMOV R7,#50 电平保持时间DJNZ R7,$MOV A,#255 最大值255MOVX @DPTR,A A内容给7FFFHMOV R7,#50 电平保持时间DJNZ R7,$RET直角三角形波程序SJB1: MOV DPTR,#7FFFH DAC地址7FFFH给DPTR MOVX @DPTR,A A内容给7FFFHINC A A值依次加1，到255之后溢RET 出清零重新开始等腰三角形波程序SJB2: MOV DPTR,#7FFFH DAC地址7FFFH给DPTR TT: MOVX @DPTR,A A内容给7FFFHINC A A值依次加1，到255CJNE A,#255,TTTT1: MOVX @DPTR,A A内容为255DEC A 从255开始依次减到0JNZ TT1 A非0则执行TT1 RETEND三．波形图1.矩形波2.直角三角形波3.等腰三角形波。

单片机指令集的模拟与数字转换方法介绍单片机是一种高度集成的微型计算机系统，广泛应用于嵌入式系统中。

单片机指令集是单片机操作的基础，它决定了单片机的功能与性能。

而数字转换方法是单片机中用于将模拟信号转换为数字信号的关键技术。

本文将为您介绍单片机指令集的模拟与数字转换方法。

一、单片机指令集的模拟方法1. 直接模拟法直接模拟法是指通过简单的硬件电路来模拟单片机指令的执行过程。

这种方法的优点是模拟速度快，简单易行。

但是它的缺点是可扩展性不好，只适用于简单的指令集。

2. 快速模拟法快速模拟法是通过高速运算器实现单片机指令的模拟。

这种方法的优点是模拟速度快，模拟精度高。

但是它的缺点是电路复杂，成本较高。

3. 指令集模拟法指令集模拟法是通过专门的硬件电路来模拟单片机指令的执行过程。

这种方法的优点是适用范围广，可扩展性好。

但是它的缺点是设计难度大，需要耗费较多的资源。

二、数字转换方法的介绍1. 数字化数字化是指将模拟信号转换为相应的数字信号的过程。

它是单片机中最常用的转换方法之一。

数字化可以通过采样、量化和编码等步骤来实现。

2. 采样采样是指对模拟信号在时间上离散化的过程。

在单片机中，采样可以通过模数转换器（ADC）来实现。

ADC将连续的模拟信号按照一定的时间间隔进行采样，获得一系列的离散数据点。

3. 量化量化是指将连续的模拟信号转换为离散的幅值级别的过程。

在单片机中，量化可以通过ADC的比较器来实现。

比较器将采样得到的离散数据点与一系列固定的幅值级别进行比较，得到对应的离散幅值。

4. 编码编码是指将离散的幅值级别转换为相应的二进制代码的过程。

在单片机中，编码可以通过ADC的编码器来实现。

编码器将量化得到的离散幅值根据一定的编码规则转换为二进制代码。

单片机中的数字转换方法主要使用ADC实现。

ADC根据采样、量化和编码的过程将模拟信号转换为数字信号。

这样，单片机就能够对模拟信号进行处理和分析，实现各种功能。

总结：单片机指令集的模拟方法包括直接模拟法、快速模拟法和指令集模拟法。

单片机ADC DAC模数转换原理及应用单片机是一种集成电路，拥有微处理器、内存和输入输出设备等多个功能模块。

其中，ADC（Analog-to-Digital Converter，模数转换器）和DAC（Digital-to-Analog Converter，数模转换器）模块是单片机中非常重要的功能模块。

本文将介绍单片机ADC DAC模数转换原理以及其应用。

一、ADC模数转换原理ADC模数转换器负责将连续变化的模拟信号转换为相应的数字信号。

其基本原理是通过对连续模拟信号进行采样，然后将采样值转换为离散的数字信号。

ADC一般包括采样保持电路、量化电路和编码电路。

1. 采样保持电路采样保持电路主要用于对输入信号进行持久采样。

当外部输入信号经过开关控制后，先通过采样保持电路进行存储，然后再对存储的信号进行采样和转换，以确保准确性和稳定性。

2. 量化电路量化电路根据模拟信号的幅值幅度进行离散化处理。

它将连续的模拟信号分为若干个离散的电平，然后对每个电平进行精确的表示。

量化电路的精度越高，转换的数字信号越准确。

3. 编码电路编码电路将量化电路输出的离散信号转换为相应的二进制码。

通常使用二进制编码表示，其中每个量化电平都对应一个二进制码。

编码电路将模拟信号通过ADC转换为数字信号，供单片机进行处理。

二、DAC数模转换原理DAC数模转换器是将数字信号转换为相应的模拟信号，用于将单片机处理的数字信号转换为可用于模拟环境的连续变化的模拟信号。

DAC的基本原理是通过数模转换，将离散的数字信号转换为连续变化的模拟信号。

1. 数字输入DAC的数字输入是单片机输出的数字信号，通常为二进制码。

数字输入信号决定了模拟输出信号的幅值大小。

2. 数模转换电路数模转换电路将数字输入信号转换为相应的模拟信号。

它根据数字输入信号的二进制码选择合适的电平输出，通过电流或电压形式输出连续变化的模拟信号。

3. 滤波电路滤波电路用于过滤数模转换电路输出的模拟信号，以确保输出信号的质量。

单片机ADC模数转换原理及精度提升策略概述：单片机中的ADC（Analog to Digital Converter）电路是将模拟信号转换为数字信号的重要组成部分。

ADC模数转换原理是基于采样和量化的原理实现的。

本文将介绍单片机ADC模数转换的原理，并探讨提高转换精度的策略。

1. ADC模数转换原理：ADC模数转换原理分为三个步骤：采样、量化和编码。

首先，采样器将输入的模拟信号按照一定频率进行采样，得到一系列离散的采样值。

然后，量化器将采样值按照一定的精度进行量化，将连续的模拟信号转换为离散的数字信号。

最后，编码器将量化后的数字信号编码为二进制码，以便单片机进行处理。

2. 提高ADC转换精度的策略：（1）增加采样频率：采样频率越高，获得的采样值越多，可以更准确地还原原始的模拟信号。

因此，可以通过提高ADC的采样频率来提高转换精度。

（2）优化参考电压：ADC的转换精度受到参考电压的影响。

参考电压应为稳定、精确的电压源，以确保ADC转换的准确性。

可以通过使用参考电压源或外部参考电压电路来提高转换精度。

（3）降低噪声：噪声会影响ADC的转换精度。

噪声可以来自电源、引脚等，因此需要采取措施来降低噪声水平。

例如，使用滤波电路和屏蔽措施来降低噪声对ADC转换的干扰。

（4）校准和校正：由于元件参数的不均匀性和时间漂移等原因，ADC的转换精度可能会发生偏差。

因此，需要进行校准和校正，以提高转换精度。

可以使用校准电路或软件校准的方法来进行校准。

（5）增加分辨率和位数：增加ADC的分辨率和位数可以提高转换精度。

分辨率是指ADC可以分辨的最小电压变化量，位数则代表了ADC转换结果的位数。

增加分辨率和位数可以获得更准确的转换结果。

（6）差分输入：使用差分输入可以减少共模噪声对ADC转换精度的影响。

差分输入可以通过采取差分双终端输入的方式来实现，将信号的差值作为转换信号输入。

3. 总结：单片机ADC模数转换原理是通过采样、量化和编码实现了模拟信号向数字信号的转换。

ADC: 模数转换，将模拟电压转换为数字。

ATmega16 有一个10位精度的ADC转换器，具有8路外部模拟输入端，与PORTA口复用。

使能AD转换功能后就不能作为I/O口使用。

输入模拟电压的范围介于AGND和AVcc之间，如AVcc为5v时，10位精度时转换后对应的数值为0-1023（0-0X3F)，若为8位精度时，转换后对应的数值为0-255。

若采用内部标准的参考电压2.56V，则输入模拟电压的范围为0-2.56V，10位精度时，2.56V对应的数值为1023.相关的寄存器有：ADCSRA：ADC控制和状态寄存器，ADMUX：多工选择寄存器，输入通道选择和参考电压源选取。

ADCH,ADCL：数据寄存器，存储转换后的结果，SFIOR：特殊功能寄存器，自动触发源的选择。

操作步骤：一、选择ADC的参考电压：ADMUX|=(0<<REFS1)|(1<<REFS0); //选择AVCC为ADC的参考电压二、设置转换结果的对齐方式：ADMUX|=(1<<ADLAR); //转换结果左对齐三、选择ADC输入通道：ADMUX|=(0<<MUX4)|(0<<MUX3)|(0<<MUX2)|(0<<MUX1)|(0<<MUX0); //选择通道ADC0四、设置ADC的时钟分频系数：ADCSRA|=(1<<ADPS2)|(0<<ADPS1)|(1<<ADPS0); //时钟分频系数为64五、使能A/D 转换：ADCSRA|=(1<<ADEN); 使能AD中断：ADCSRA|=(1<<ADIE);六、中断总使能：SREG=0X80;七、启动AD转换：ADCSRA|=(1<<ADSC) /启动一次AD转换八、等待转换完成：while（！ADCSRA&(1<<ADIF))); //ADIF 为1时表示AD转换完成九、转换完成后手动清ADC中断标志位: ADCSRA|=(1<<ADIF);十、读取AD转换结果：从AD转换结果寄存器ADCH,ADCL读取结果。

实验五、模数转换一、实验目的1、掌握A/D转换与单片机的接口方法；2、掌握A/D芯片TLC549的编程方法；3、掌握数据采集程序的设计方法；二、实验内容利用实验开发装置上的TLC549做A/D转换器，对电位器提供的模拟电压信号进行定时中断采样，结果在LED上进行显示。

A/D转换芯片 TLC549CLK P1.5 时钟位DAT P1.6 数据位CS P1.7 选片位VREF 接 +5V三、实验线路将TLC549的CLK接P1.5、DAT接P1.6、CS接P1.7，将模拟电压输入端连到电位器的电压输出端，并接万用表进行输入电压测量。

四、实验步骤在PC机输入源程序并汇编，然后下载到单片机上，进行调试。

调节电位器，电压从0V到5V变化，记录数码管的显示数值。

记录到表中。

五、实验报告(1) 整理好实验程序和实验记录,进行数据处理分析并做图。

(2) 数据采集中，如何实现精确的定时数据采集？(3) 数码管动态扫描显示程序设计中，显示刷新的时间如何确定？;++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++CS BIT P3.0DAT BIT P3.1CLK BIT P3.2ADC DATA 30HORG 0000HMAIN: MOV SP,#60HWAIT: ACALL TLC549LCALL DELAYACALL TLC549 ;读取上次ADC值，并再次启动AD转换MOV A,ADCCPL AMOV P1,ASJMP WAITTLC549: CLR CLKCLR CS ;选中TLC549MOV R6,#8TLCAD: SETB CLKMOV C,DATRLC ACLR CLK ;DAT＝0，为读出下一位数据作准备DJNZ R6,TLCADSETB CS ;禁能TLC549，再次启动AD转换SETB CLKMOV ADC,ARETDELAY: MOV R7,#250DJNZ R7,$RETEND实验六、模数转换一、实验目的1、掌握模数转换芯片TLC5620的接口技术。