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AD转换与数据采集

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数据采集系统的AD转换器选择

数据采集系统的AD转换器选择

数据采集系统的A/D转换器选择做电子技术的人经常需要使用A/D转换器，尤其是在数据采集方面，那在选择A/D芯片时，主要需要考虑哪些因素呢？现就A/D芯片的转换速率、分辨率、输入电压范围、输出方式等几个主要参数简单说明一下【1】，以下是以线阵CCD（TCD1304AP）的数据采集为例。

（1）采样频率：A/D的转换速率限制了器件的最高采样速率，器件的采样速率是根据奈奎斯特理论（采样定理）来确定的；本设计的CCD输出信号是经过采样保持的离散模拟信号，频率为0.5MHz；因此A/D器件采样频率只要大于或等于0.5MHz即可。

正常推荐采样率为信号最高频率的5-20倍。

（2）分辨率：A/D的分辨率是由A/D的转换位数决定的。

对于分辨率的要求，需要根据输入信号特性决定（CCD输出信号），综合考虑A/D可能带入的量化噪声进行选择。

TCD1304AP 器件的动态范围为300（最小饱和输出电压与最大暗电压之比），即暗信号噪声幅度为信号幅值的1/300=0.33%。

8位A/D引入的量化噪声为1/28 =0.39%，12位A/D引入的量化噪声为1/212=0.024%，16位A/D引入的量化噪声为1/216=0.0015%。

可见，8位的A/D分辨率不够，而12和16位又有点浪费。

不过这是根据10ms光积分时间的动态范围理论值估计的结果，而实际上光积分时间增加，暗电流幅值也会增大，动态范围相应减小；此外如果A/D 转换时未达到满量程，还需要对A/D量化误差比例进行折算，如8位A/D的量程幅值为3V，实际信号为2V，则量化噪声不再是1/28=0.39%，而是1/28X3/2=0.59%；A/D的差分线性误差也会带入噪声。

综合考虑，选择12的A/D器件最适合系统要求。

（3）输入电压范围：CCD饱和输出电压经过预处理后的输出峰峰值为2V（1.5-3.5V），因此A/D的输入电压范围应该大于2V；另外，电压范围过大，量化误差也越大；综合考虑，A/D 器件的输入电压范围在大于2V的基础上，越小越好。

AD转换器的原理

AD转换器的原理

AD转换器的原理AD转换器（Analog-to-Digital Converter）是一种电子设备，用于将模拟信号转换为数字信号。

它是许多现代电子系统中必不可少的组件，从音频信号处理到传感器数据采集等应用中都得到了广泛应用。

AD转换器的原理可以简单地分为三个主要步骤：采样、量化和编码。

1.采样：在模拟信号转换为数字信号之前，首先需要对模拟信号进行采样。

采样是指以固定的时间间隔，对模拟信号进行一系列的连续测量。

采样频率决定了每秒进行采样的次数，通常以赫兹（Hz）为单位。

根据奈奎斯特定理，采样频率必须至少是被采样信号频率的两倍，以避免采样到高于一半采样频率的信号产生的混叠效应。

2.量化：采样后的信号是连续变化的模拟信号，因此需要将其离散化为一系列具体的数值。

这一过程称为量化。

量化的目的是将连续的信号分成有限的几个离散的区间，并将每个区间映射到一个特定的数字值。

这些离散区间的宽度称为量化间隔，通常用比特数来表示。

比特数越大，量化间隔越小，数字表示的精度就越高。

最常见的量化技术是均匀量化，其原理是将输入信号值与量化间隔的倍数进行比较，并将其向量化为最接近的离散数值。

例如，如果量化间隔为0.1V，并且输入信号为2.35V，则其将被量化为2.3V。

3.编码：量化后的信号仍为模拟信号，因此需要将其转换为对应的数字表示。

这一过程称为编码。

编码的目标是将每个量化值映射到一个特定的数字代码。

最常见的编码方式是二进制编码，在这种方式下，每个量化值被映射为一个由0和1组成的二进制字节序列。

最简单的二进制编码方式是自然二进制编码，其中数字代码与量化值的二进制表示形式相同。

例如，对于4比特的量化，量化值0（0100）将被编码为0000。

然而，自然二进制编码有一个缺点，就是连续的数字值之间的转换可能需要多个比特的变化，导致编码效率低下。

为了解决这个问题，通常使用一些特殊的编码方式，如格雷码编码。

格雷码编码是一种二进制编码方式，其中相邻数值之间只有一位不同。

单片机AD与DA转换实验报告【VIP专享】

单片机AD与DA转换实验报告【VIP专享】


对全部高中资料试卷电气设备，在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验；通电检查所有设备高中资料电试力卷保相护互装作置用调与试相技互术关，通系电1，力过根保管据护线生高0不产中仅工资2艺料22高试2可中卷以资配解料置决试技吊卷术顶要是层求指配，机置对组不电在规气进范设行高备继中进电资行保料空护试载高卷与中问带资题负料2荷试2，下卷而高总且中体可资配保料置障试时2卷，32调需3各控要类试在管验最路；大习对限题设度到备内位进来。行确在调保管整机路使组敷其高设在中过正资程常料1工试中况卷，下安要与全加过，强度并看工且25作尽52下可22都能护可地1关以缩于正小管常故路工障高作高中；中资对资料于料试继试卷电卷连保破接护坏管进范口行围处整，理核或高对者中定对资值某料，些试审异卷核常弯与高扁校中度对资固图料定纸试盒，卷位编工置写况.复进保杂行护设自层备动防与处腐装理跨置，接高尤地中其线资要弯料避曲试免半卷错径调误标试高方中等案资，，料要编试求5写、卷技重电保术要气护交设设装底备备置。4高调、动管中试电作线资高气，敷料中课并设3试资件且、技卷料中拒管术试试调绝路中验卷试动敷包方技作设含案术，技线以来术槽及避、系免管统不架启必等动要多方高项案中方；资式对料，整试为套卷解启突决动然高过停中程机语中。文高因电中此气资，课料电件试力中卷高管电中壁气资薄设料、备试接进卷口行保不调护严试装等工置问作调题并试，且技合进术理行，利过要用关求管运电线行力敷高保设中护技资装术料置。试做线卷到缆技准敷术确设指灵原导活则。。：对对在于于分调差线试动盒过保处程护，中装当高置不中高同资中电料资压试料回卷试路技卷交术调叉问试时题技，，术应作是采为指用调发金试电属人机隔员一板，变进需压行要器隔在组开事在处前发理掌生；握内同图部一纸故线资障槽料时内、，设需强备要电制进回造行路厂外须家部同出电时具源切高高断中中习资资题料料电试试源卷卷，试切线验除缆报从敷告而设与采完相用毕关高，技中要术资进资料行料试检，卷查并主和且要检了保测解护处现装理场置。设。备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况，然后根据规范与规程规定，制定设备调试高中资料试卷方案。
ad转换电路原理

ad转换电路原理

ad转换电路原理
AD转换电路是指将模拟信号转换为数字信号的电路。

在数字
化时代，许多信号需要进行AD转换以便进行数字处理和存储。

AD转换电路由模拟部分和数字部分组成。

模拟部分包括采样和保持电路、放大电路和滤波电路。

采样和保持电路负责将连续模拟信号转换为离散的采样值，并保持在一个存储元件中。

放大电路将采样值放大到适合转换的范围。

滤波电路消除采样过程中引入的噪音和干扰，保证转换结果的准确性。

数字部分主要由ADC（模数转换器）和数字处理电路组成。

ADC是核心部件，将模拟信号转换为相应的数字代码。

常见
的ADC有逐次逼近型ADC、逐次比较型ADC和闪存型ADC 等。

数字处理电路可以对ADC输出进行数字信号处理，如滤波、放大、数值计算等。

AD转换电路的原理基于采样定理和码化原理。

采样定理要求
模拟信号在采样过程中满足一定的采样频率，以保证采样后的信号的还原性。

码化原理是将连续的模拟信号转换为离散的数字信号，通过离散化的过程，将模拟信号的幅度转化为相应的数字量。

在实际应用中，AD转换电路的设计需要考虑诸多因素，包括
采样率、分辨率、信噪比、失真等指标。

同时，还需根据具体需求选择合适的ADC类型和精度。

总的来说，AD转换电路通过将模拟信号转换为数字信号，实现了对信号的数字化处理和存储。

它在通信、音频处理、自动控制等领域有着广泛的应用。

控制系统中的数据采集与信号处理技术

控制系统中的数据采集与信号处理技术

控制系统中的数据采集与信号处理技术在控制系统中，数据采集与信号处理技术起着至关重要的作用。

它们是确保系统能够准确、稳定地获取并处理各种传感器信号的关键环节。

本文将就控制系统中的数据采集与信号处理技术展开讨论，并详细介绍其在实际应用中的重要性和应用案例。

数据采集是指通过传感器对待测物理量进行检测，并将检测结果转化为数字信号的过程。

在现代控制系统中，数据采集可以通过AD转换器（模拟数字转换器）将模拟信号转换为数字信号。

AD转换器可以将模拟信号按照一定的频率离散采样，并将采样值表示为二进制码。

这样，传感器测得的模拟信号就可以被数字化，进而用于后续的信号处理。

信号处理是指对采集到的信号进行预处理、滤波、增强和分析的过程。

信号处理可以分为模拟信号处理和数字信号处理两种方式。

模拟信号处理一般通过模拟滤波器、放大器等电路进行，而数字信号处理则是通过计算机和数字滤波器等设备进行。

在控制系统中，数字信号处理更为常见和广泛应用，因为它能够更精确地进行信号处理和分析。

在控制系统中，数据采集与信号处理技术的重要性不言而喻。

首先，数据采集是控制系统的基础，只有通过准确的数据采集和信号处理，才能得到可靠的控制信号，进而实现对被控对象的精确控制。

其次，数据采集与信号处理的准确性和实时性对于控制系统的性能和稳定性有着重要影响。

如果数据采集不准确或信号处理不及时，就会导致控制系统的误差增大或响应速度降低，从而影响系统的控制效果。

因此，在设计和应用控制系统时，必须对数据采集与信号处理技术高度重视，以确保系统的稳定性与可靠性。

下面以某负压控制系统为例，详细介绍数据采集与信号处理技术的应用。

该负压控制系统用于医疗设备中的负压隔离室，用于防止病菌、病毒等有害物质的扩散。

系统通过空气负压控制，保持室内的空气质量达到安全标准。

在该控制系统中，各种传感器被用于采集室内外的气压、温度和湿度等数据。

首先，通过气压传感器采集室内外的气压数据，并通过AD转换器将模拟信号转换为数字信号。

单片机实验数据采集_AD转换

单片机实验数据采集_AD转换

单片机实验报告姓名： XX班级： XXXXX学号： XXXXXXX专业：电气工程与自动化实验1 名称：数据采集_A/D转换一、实验目的⑴掌握A/D转换与单片机接口的方法；⑵了解A/D芯片0809 转换性能及编程方法；⑶通过实验了解单片机如何进行数据采集。

二、实验设备装有proteus和keil软件的电脑一台三、实验说明及实验原理：A/D 转换器大致分有三类：一是双积分A/D 转换器，优点是精度高，抗干扰性好，价格便宜，但速度慢；二是逐次逼近式A/D转换器，精度、速度、价格适中；三是并联比较型A/D转换器，速度快，价格也昂贵。

实验用ADC0809属第二类，是8位A/D转换器。

每采集一次一般需100μs。

由于ADC0809A/D 转换器转换结束后会自动产生EOC 信号（高电平有效），取反后将其与8031 的INT0 相连，可以用中断方式读取A/D转换结果。

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 的内部逻辑结构由图1.1 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。

(2) ADC0809 引脚结构ADC0809各脚功能如下：D7 ~ D0：8 位数字量输出引脚。

IN0 ~ IN7：8位模拟量输入引脚。

VCC：+5V工作电压。

GND：地。

REF（+）：参考电压正端。

REF（-）：参考电压负端。

START：A/D转换启动信号输入端。

ALE：地址锁存允许信号输入端。

（以上两种信号用于启动A/D转换）.EOC：转换结束信号输出引脚，开始转换时为低电平，当转换结束时为高电平。

单片机的 ad的原理

单片机的 ad的原理

单片机的 ad的原理
单片机(简称MCU)的AD转换器是一种电路模块，用于将模拟量（连续变化的信号）转换为数字量（离散的数值）。

单片机的AD转换原理如下:
1. 采样：AD转换开始时，首先需要对输入信号进行采样。

采样是指将连续的模拟信号在一定周期内进行离散化，获取一系列采样值。

2. 量化：采样得到的连续信号是模拟量，而单片机内部是通过数字量进行处理的，所以需要将模拟量转换为数字量。

这个过程称为量化。

量化是将连续的模拟信号分割为若干等间隔的电平，并将其与特定数量的离散级别相对应。

3. 编码：量化后的信号是模拟量对应的数字量，但数字量无法直接处理。

因此需要进行编码，将其转换为二进制码。

常用的编码方式是二进制编码、格雷码等。

4. 校准：由于硬件的不完美性或者环境因素的影响，AD转换器存在一定的误差。

因此需要进行校准操作，将转换的数字量与实际输入信号之间的误差进行修正。

5. 输出：经过上述步骤，AD转换器将模拟信号成功地转换为数字信号，并输出给单片机的输入引脚。

单片机可以通过读取输入引脚的数值来获取模拟量的数字表示。

总结：单片机的AD转换原理是通过采样、量化、编码、校准等步骤将模拟信号转换为数字信号，并输出给单片机进行处理。

什么是AD转换器及其在电子电路中的应用

什么是AD转换器及其在电子电路中的应用

什么是AD转换器及其在电子电路中的应用在电子电路中，AD转换器（Analog-to-Digital Converter）是一种电子设备，用于将模拟信号转换为对应的数字信号。

模拟信号是连续变化的信号，例如声音、光线强度等，而数字信号是离散的，由一系列二进制数字表示。

AD转换器的主要作用是将模拟信号转换为数字信号，以便于电子设备对其进行处理、存储和传输。

AD转换器在电子电路中具有广泛的应用。

下面将介绍一些常见的应用场景及其相关原理。

1. 传感器信号处理传感器是将物理量转换为电信号的装置，例如温度传感器、气压传感器等。

传感器通常输出的是模拟信号，而大多数的电子设备需要数字信号进行处理。

因此，在传感器信号处理中，AD转换器起到了至关重要的作用。

它可以将传感器输出的模拟信号转换为数字信号，并通过数字电路进行信号处理。

2. 数据采集系统在数据采集系统中，AD转换器用于将模拟信号转换为数字信号，以便于存储和处理。

例如，在工业自动化领域，AD转换器可以将传感器采集到的模拟信号转换为数字信号，然后通过串行通信或存储设备传输给控制系统。

3. 音频处理音频信号的处理常常需要数字信号进行。

AD转换器可将音频信号转换为数字信号，以便于数字音频设备进行处理和存储。

例如，音频采集卡中的AD转换器将麦克风捕捉到的声音转换为数字信号，然后传输给计算机进行进一步处理，例如音频合成、降噪等。

4. 显示器的驱动电路在液晶显示器等数字显示设备中，AD转换器用于将输入信号转换为适合驱动电路的数字信号。

由于显示器通常需要显示分辨率较高的图像或视频，因此需要高精度的AD转换器来确保信号的准确度和稳定性。

5. 无线通信系统在无线通信系统中，AD转换器用于将模拟信号（例如音频信号）转换为数字信号，以便于传输。

数字化的信号可以通过调制和解调的方式进行传输，提高传输信号的可靠性和质量。

AD转换器在无线通信系统中起到了关键作用，使得通信信号的数字处理更为方便和高效。

第六节 A D转换器

第六节 A D转换器

ad转换器的应用与系统的连接数据采集程序的编写在数据采集和过程控制中被采集对象往往是连续变化的物理量如温度压力声波等由于计算机只能处理离散的数字量需要对连续变化的物理转换为数字量这一操作过程就是ad转换
第六节 A／D 转换器
掌握： A/D转换器的一般工作原理； A/D转换器的主要技术指标；
与系统的连接 A/D转换器的应用 数据采集程序的编写
2.ADC0809引脚功能
IN3
IN4
ADC0809共有28个引脚， IN5
各引脚定义如下：
IN6

IN7
• IN7～IN0：8通道模拟量输入
START EOC
信号。
D3
• ADDC、ADDB、ADDA：通 OE CLK
道号选择信号，其中ADDA是 VCC
LSB 位。通道号选择与模拟量 VREF+
GND
（四）了解A/D转换器原理的意义：
掌握各类A/D的优缺点，为设计时选择A/D芯 片作准备。
三、A/D转换器的主要技术参数
1．分辨率
分辨率是指 A／D 转换器响应输入电压微 小变化的能力。通常用数字输出的最低位 （LSB）所对应的模拟输入的电平值表示。如 果输入电压的满量程为 VFS，转换器的位数为 n，则分辨率为，1／2n VFS，……
双积分式A/D转换的优点：
由于A/D转换结果只与Vi在固定时间T内的平 均值有关，所以它对周期为T或几分之一T的对 称干扰具有非常好的抑制能力。这种转换的精 度和稳定性都比较好，但是速度较慢（为 20ms的整数倍），多用于要求抗干扰能力强， 精度高，但速度要求不高的场合。
（三）逐次逼近式A/D转换器
（二）12位A/D转换器AD574
AD574是美国模拟器件公司生产的12位逐 次逼近型的A／D转换芯片。
AD转换电路设计之24位、250 kSPS单电源数据采集系统

AD转换电路设计之24位、250 kSPS单电源数据采集系统


图3. 有效分辨率(均方根位数)与输出数据速率的关系
先将均方根噪声转换为峰峰值噪声近似值(均方根噪声乘以 系数6.6)，有效分辨率便可转换为无噪声代码分辨率。计算 结果约为2.7位，随后将其从有效分辨率中扣除，以得到无 噪声代码分辨率。如本例所示，经计算后，19.3位有效分辨 率相当于16.6位无噪声代码分辨率。这一结果与AD7176-2 在无缓冲短路输入情况下，输出数据速率为250 kSPS时的17.2 位无噪声位规格相比，大约有0.3位的差异。这是由于本例 仅采用±10 V作为满量程范围，而非±12.5 V的最大值。
24位、250 kSPS单电源数据采集系统
评估和设计支持
电路评估板 AD7176-2电路评估板(EVAL-AD7176-2SDZ) 系统演示平台(EVAL-SDP-CB1Z) 设计和集成文件 原理图、布局文件、物料清单
电源系统，针对工业电平信号采样进行优化，集成一个24 位、250 kSPS Σ-Δ型ADC。两个差分通道或四个伪差分通道 中的每一个都能够以17.2位无噪声代码分辨率、最高50 kSPS 的速率对其进行扫描。 本电路利用创新型差分放大器和内置激光调整电阻执行衰 减和电平转换，通过具有低电源电压的精密ADC可以解决 获取±5 V、±10 V和0 V至10 V的标准工业电平信号并进行数 字化处理的问题。本电路的应用包括过程控制(PLC/DCS模 块)、医疗以及科学多通道仪器和色谱仪。
电路笔记 CN-0310
连接/参考器件 Circuits from the Lab® reference designs are engineered and tested for quick and easy system integration to help solve today’s analog, mixed-signal, and RF design challenges. For more information and/or support, visit /CN0310. AD7176-2 AD8475 ADR445 24位、250 kSPS Σ-Δ型ADC， 建立时间20 μs 精密、可选增益、全差分漏斗放大器 5 V超低噪声LDO XFET®基准电压源
AD、DA接口的使用和数据采集

AD、DA接口的使用和数据采集

计算机控制系统实验报告实验二 A/D、D/A接口的使用和数据采集姓名：学号：同组人：指导教师：日期： 2017年5月31日实验二 A/D、D/A接口的使用和数据采集一、实验目的1. 了解A/D接口的基本原理,硬件结构及编程方法等2. 掌握机器内部的数据转换和储存方式3. 学会定时器的原理及使用方法4. 测量A/D的输入/输出特性,分析误差产生原因5. 了解D/A接口基本原理，芯片结构；6. D/A与CPU的连接，地址设置及编程方法等二、实验内容1. 编制并调试带定时器的A/D程序2. 编制并调试带定时器的D/A程序3. 对编写程序进行测试4. 分析误差产生原因三、实验设备IBM PC 系列微机一台(586)、HD1219 12位A/D D/A接口板一块、DH1718 双路直流稳压电源一台、4 1/2 数字多用表一台四、实验步骤1. 编制A/D采样程序，对不同电压进行采样测量，并转换码制。

将所测的结果与真实结果进行对比。

2. 编制D/A程序，在计算机中输入不同电压对应的码，进行输出，并用电压表测量电压输出值，将实际值与理论值进行比较。

五、程序流程图1. A/D程序流程图2. D/A 程序流程图六、实验数据1. A/D 实验数据2. D/A 实验数据 七、思考题1. 试分析采集误差产生原因有哪些？答：①A/D 和D/A 本身存在量化误差；②A/D 和D/A 有非线性特性；③噪声干扰，在测量过程中发现无论是A/D 还是D/A ，在实验中都不是稳定不变的，一般尾数都在不断的变化，这是由于电路中本身的噪声，以及数据采集板在设计过程中没有考虑到信号干扰所造成的。

八、实验感想通过这次实验，我们对于A/D和D/A有了更多的认识，从原理上以及从应用编程上，我们对于A/D和D/A有了更深的理解。

这次实验，复习了我们c语言的基础知识，也对borland c有了一定的了解，这对于我们完成后面几次实验，以及未来工程上的编程有很大的帮助。

Signal_4_4_信号调理AD_DA数据采集


测试系统抗干扰设计
一、干扰因素
A）空间辐射干扰（电磁干扰）：电气设备、电子设备、通信设施的 高密度使用，使空间电磁波污染越来越来严重。空间辐射干扰主要
有地球大气放电（如雷电）、宇宙干扰（如太阳产生的无线电辐
射）、静电放电等自然干扰和高压输电线、内燃机、荧光灯、电机 等电气设备产生的放电干扰。这些干扰源产生的辐射波频率范围广，
且无规律。空间辐射干扰以电磁感应的方式通过测控系统的壳体、
导线、敏感探头等形成接收电路，造成对系统的的干扰。
B）电网干扰：工业系统中的某些大设备的启动、停机等，可能引起电 源过压、欠压、浪涌、下陷及产生尖峰干扰，这些电压噪声均通过 电源内阻耦合到测控系统的电路，给系统造成极大的危害。 C）小信号长线传输干扰：传感器输出的信号较弱，传输线较长，易受 干扰影响，当A/D转换器在获取0～50mV小信号时，不恰当的模拟接 地方法会给系统造成较大的测量误差。
Da
Ui
001 000 0 1 2 3 4 5 6 7
Ui
A/D转换将模拟输入电压Ui 转换为n位二进制数Da，则有：
Ui Da U e, Da an1 n1 an2 n2 a1 1 a0 0 2 2 2 2
其中，n —— A/D转换器位数；
UH～ 传 感 器 外 壳
C1
高 压 线 测 量 系 统 仪 器 外 壳
Us
C2
C1 U1 UH UH 1 1 C1 C3 C1 C3 C2 U2 UH C2 C4
1 C3
C3
C4
当U1=U2时，它们是共模干扰电压，当二者不相等时，既有共模干 扰电压又有差模干扰电压。 大电流导体的电磁场在双输入线中感生的干扰电动势有相似的分析方法。

实验三 A_D转换实验

#include<absacc.h>
//start由P2.3控制，用高位地址作为通道选择和AD片选
#define IN0 XBYTE[0xF0FF]
sbit AD_BUSY=P3^2; //转换结束引脚--EOC
unsigned char LED_seg[10]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90};//段码
D7~D0：数据线，三态输出，由OE（输出允许信号）控制输出与否。
OE：输出允许，该引线上的高电平，打开三态缓冲器，将转换结果放到D0～D7上。
ALE：地址允许锁存，其上升沿将ADDA，ADDB，ADDC三条引线的信号锁存，经译码选择对应的模拟通道。ADDA，ADDB，ADDC可接单片机的地址线，也可接数据线。ADDA接低位线，ADDC接高位线。
本实验用的ADC0809属第二类，是八位A／D转换器。每采集一次一般需100μS，A／D转换结束后会自动产生EOC信号。
1）ADC0809引脚含义
IN0~IN7：8路模拟通道输入，由ADDA，ADDB，ADDC三条线选择。
ADDA、ADDB、ADDC：模拟通道选择线，比如000时选择0通道，111时选择7通道。
P1=LED_bit[i];
delay(100);
}
}
void main(void) //主函数
{
unsigned int a=0; 图8-4 AD变换流程图
convert(a);
display();
n=n/10;i++;
}
}
void display(void) //显示函数

实验五 DAAD转换实验 完整版

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-->5vASSUME CS:CODEDAPORT EQU 0FF80hPA EQU 0FF20H ;字位口PB EQU 0FF21H ;字形口PC EQU 0FF22H ;键入口ORG 1110HSTART: JMP START0BUF DB ?,?,?,?,?,?data1: db 0c0h,0f9h,0a4h,0b0h,99h,92hdb 82h,0f8h,80h,90h,88h,83h,0c6h,0a1hdb 86h,8eh,0ffh,0ch,89h,0deh,0c7hdb 8ch,0f3h,0bfh,8FHSTART0: call buf1DACON0: MOV AL,00HDACON1: MOV DX,DAPORTOUT DX,ALpush axcall convMOV CX,0040HDISCON: PUSH CXcall dispPOP CXLOOP DISCONpop axINC ALCMP AL,00HJNZ DACON1MOV AL,0FFHDACON2: MOV DX,DAPORTOUT DX,ALpush axcall convMOV CX,0040HDISCON2: PUSH CXcall dispPOP CXLOOP DISCON2pop axDEC ALCMP AL,0FFHJNZ DACON2JMP DACON0CONV: MOV AH,ALAND AL,0FHMOV BX,OFFSET BUFMOV [BX+5],ALMOV AL,AHAND AL,0F0HMOV CL,04HSHR AL,CLMOV [BX+4],ALRETDISP: MOV AL,0FFH ;00HMOV DX,PAOUT DX,ALMOV CL,0DFH ;20H; 5ms显示子程序MOV BX,OFFSET BUFDIS1: MOV AL,[BX]MOV AH,00HPUSH BXMOV BX,OFFSET DATA1ADD BX,AXMOV AL,[BX]POP BXMOV DX,PBOUT DX,ALMOV AL,CLMOV DX,PAOUT DX,ALPUSH CXDIS2: MOV CX,00A0HDELAY: LOOP DELAYPOP CXCMP CL,0FEH ;01HJZ LX1INC BXROR CL,1 ;SHR CL,1JMP DIS1LX1: MOV AL,0FFHMOV DX,PBOUT DX,ALRETBUF1: MOV BUF,00HMOV BUF+1,08HMOV BUF+2,03HMOV BUF+3,02HMOV BUF+4,00HMOV BUF+5,00HRETDELY: PUSH CXDEL2: PUSH CXDEL3: PUSH CXLOOP $POP CXLOOP DEL3POP CXLOOP DEL2POP CXLOOP DELYRETCODE ENDSEND START2、A/D转换实验利用实验系统上电位器提供的可调电压作为0809模拟信号的输入，编制程序，将模拟量转换为数字量，通过数码管显示出来。

高速A／D转换原理及数据采集方案

只 是 把 Ｒ Ｍ 改 用 双 口 Ｒ Ｍ ， 如 图 ３所 示 。 双 口 Ｒ Ｍ Ａ Ａ Ａ
比较器 输 出
Ｃ７ ６ Ｃ Ｃ５ ４ Ｃ３ Ｃ２ Ｃ Ｃ１
Ｄ２ Ｄ１ Ｄ０
０ ４ Ｖ Ｆ ～１ Ｒ Ｅ
０ ０ ０ ０ ０ ０ ０ １ １ １ １ １
Ｄ Ｓ对称加密算法认证方式 在 Ｅ
使用 Ｄ Ｓ对称 加密算 法认证时 ，认 Ｅ
证 双 方 的 个 人 信 息 （ 口令 ） 不 用 如 进 行 传 送 ，通 过 认 证 双 方 之 间 的 一
身 份认 证管 理
身份认证 管理是 确定对 ｌ Ｃ卡卡 片操 作 的访 问者 是 否 为合 法 用 户 ， 采 用登 录密码 、代 表用 户 身份 的物
仅 用 一 个 时 钟 周 期 ，一 般 只 需 几 个 纳 秒 ， 缺 点 是 所
用 比较器 多 ，８位 Ａ Ｄ转换 需要 ２ ５个 比较器 ，Ｎ ／ ５ 现 ，数 据 的完 整性和 对发 送 方的认 证通过报文鉴别代码 ＭＡＣ实现。
算 法 认 证 ， 即 内部 认 证 和 外 部 认 证 相结合。 口令 认 证 方 式 请 求 认 证 时 必 须 具备一个 ｌ Ｄ，该 ｌ 认 证 者 的用 户 Ｄ在
维普资讯
张 剑 平 田生 喜
及数据 采 集方案
本文通过 介绍并行 比较 式高速 ＮＤ的基 本原理
详 细 分 析 三 种普 通 单 片机 高 速 Ａ Ｄ 的数 据 采 集 方 案 。 ／
并行 比较 式高 速 ＡＤ基本原 理 ，
常见 的并行 比较式 高速 ＡＤ采用 多个 比较 器 同 ／ 时判断输 入量的大小 ，一次性决定 ＮＤ输 出的所有 位数 ，具有很 高的转换 速度 。３位并 行 比较式 高速 ＮＤ内部结 构示意图如图 １ 所示 ，有 ２ ＝ ３ ８个 台阶的

数据采集AD转换实验报告

数据采集AD转换实验报告.doc- 先介绍一下实验目的和背景：实验目的：学习和掌握数字信号处理领域常见的数据采集和AD转换方法，并通过设计和实验验证的方式深入理解AD转换器的基本原理和性能指标。

背景知识：采样定理、码宽、采样率、量化误差、信噪比、灵敏度、满量程范围等。

- 实验设备及材料：1、数字万用表、示波器；2、PC机、AD转换器；3、多媒体学习系统、信号源；4、连线和插头。

- 实验步骤和方法：1、在实验仪器和测试信号的接线处连接相应的接线器，注意接线正确；2、使用PC软件和数字万用表对所选采样信号进行测量和记录，得到采样周期、采样率、采样精度等参数；3、打开multiSIM仿真软件，选择AD转换器电路，并根据所需的信号输入、参数设置等进行仿真设计；4、按照实验要求将多媒体学习系统输出的测试信号输入到AD转换器电路中，记录并分析输出数据的实际情况；5、利用示波器等工具对输出数据进行观察和分析，测量实际输出的信号和理论值之间的误差；6、根据实验结果和数据分析的结论，对所使用的AD转换器的性能做出评估，以及对采集和转换过程中各种因素的影响进行分析和探讨。

- 实验结果和分析：1、通过对不同类型和频率的输入信号进行采集和AD转换，得到了一系列数字数据，并且与理论值进行了比对和分析，分析结果显示，实验数据和理论值之间的误差小于1%，精度达到了要求；2、在进行实验过程中，发现采样率和码宽对AD转换器的性能和结果具有重要的影响，比如采样率低或者码宽不够会导致信号的失真和精度的下降，而采样率过高则会对处理速度产生影响，甚至会增加一些不必要的成本；3、在评估AD转换器性能时需要考虑多种因素，包括信噪比、灵敏度、满量程等参数，通过综合分析和评估，才能对其性能和适用范围有更清晰和准确的认识。

- 实验结论和意义：通过本次实验的设计和开展，增强了对通信工程和数字信号处理方面知识的理解和掌握，深入学习了AD转换器的原理和工作特性，发现并掌握了数字信号采集和AD转换领域的一些实际应用方法和技巧，增加了科技探究和创新思维的能力，为日后的相关领域研究和工作提供了很好的基础和素养。

微机 AD转换 实验报告

微机 AD转换实验报告微机 AD转换实验报告引言：微机技术的发展，使得我们能够方便地进行各种数字信号的处理和分析。

其中，AD转换技术在数据采集和信号处理中起着至关重要的作用。

本实验旨在通过实际操作，探究AD转换的原理和应用。

一、实验目的本实验的主要目的是：1. 了解AD转换的基本原理；2. 掌握使用微机进行AD转换的方法；3. 学会使用软件进行AD转换结果的分析和处理。

二、实验设备和材料本实验所需的设备和材料如下：1. 微机一台；2. AD转换器模块；3. 信号发生器；4. 示波器；5. 相关连接线。

三、实验步骤1. 将AD转换器模块与微机连接，并确保连接稳定可靠；2. 将信号发生器与AD转换器模块连接，生成待转换的模拟信号；3. 打开微机上的AD转换软件，并进行相应的设置；4. 通过软件控制AD转换器进行信号采样，并将采样结果传输到微机上；5. 使用示波器对AD转换结果进行验证和分析。

四、实验结果和分析在本次实验中，我们采集了不同频率和振幅的模拟信号，并通过AD转换器将其转换为数字信号。

经过分析，我们得到了以下结果：1. 随着信号频率的增加，AD转换的精度逐渐降低。

这是因为在高频率下，AD转换器的采样速度无法跟上信号的变化，导致转换结果的失真；2. 信号振幅的增加会使AD转换结果的噪声水平上升。

这是因为在较大振幅下，信号的采样误差和噪声对转换结果的影响更加显著；3. 通过对AD转换结果的观察和分析，我们可以得到信号的频谱特征和幅度信息，进一步进行信号处理和分析。

五、实验总结通过本次实验，我们深入了解了AD转换的原理和应用，并掌握了使用微机进行AD转换的方法。

同时，我们也学会了使用软件进行AD转换结果的分析和处理。

通过实际操作，我们对AD转换技术有了更加深入的理解，并认识到了在实际应用中需要注意的问题。

六、实验心得本次实验不仅加深了我对AD转换技术的理解，还让我亲身体验了数字信号处理的过程。

通过实际操作，我不仅学到了知识，还培养了动手实践和解决问题的能力。

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x=TLC549ADC(); y=x*50; m=y/255; P3=~tab[x/16];S0=1; delay(400); S0=0;//选通第一位数码管显示 P3=~tab[x%16];S1=1; delay(400); S1=0;//选通第二位数码管显示 P3=~tab[m/10]+0x80;S2=1; delay(400); S2=0; P3=~tab[m%10];S3=1; delay(400); S3=0; } } 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。
LCD_WRITE(table1[num],LCD_DAT); time(10); } } void write_TLC549ADC(uchar add,uchar x) { uchar ge,shi,bai,m,zh,po; uint y; bai=x/100; shi=(x%100)/10; ge=x%10; y=x*50; m=y/255; zh=m/10; po=m%10; LCD_WRITE(0x80+0x40+add,LCD_COM); LCD_WRITE(0x30+bai,LCD_DAT); LCD_WRITE(0x30+shi,LCD_DAT); LCD_WRITE(0x30+ge,LCD_DAT); LCD_WRITE(0x80+0x46+add,LCD_COM); LCD_WRITE(0x30+zh,LCD_DAT); LCD_WRITE(0x80+0x48+add,LCD_COM); LCD_WRITE(0x30+po,LCD_DAT); } void main() { uchar x;
sclk=~sclk; CLK=sclk; }
void main() {
unsigned int x; EA=1; //开总中断 ET0=1; //开定时器 0 中断 TMOD=0x22;//定时器 T1,T0 都设置为工作方式 2（8 位初值自动重装的 8 位定 时/技术器） TH0=55; TL0=55; TR0=1;//启动定时器 0，
/*********AD0809 初始化*****************/
ALE=0;
START=0;
OE=0;
CSA=1;
CSB=1;
CSC=1;
EOC=1;
while(1)
{ ALE=1; //地址锁存允许，ALE=1;A、B、C 地址被锁存
ALE=0; START=1; //正脉冲有效，上升沿逐次逼近寄存器清零，下降沿开始 AD 转换
time(120);// 设置开显示，不显示光标
LCD_WRITE(0x80,LCD_COM); for(num=0;num<15;num++) { LCD_WRITE(table[num],LCD_DAT); time(10); } LCD_WRITE(0x80+0x40,LCD_COM); for(num=0;num<14;num++) {
uchar i; uint x; CLK=0; DAT=1; CS=0; for(i=0;i<12;i++) {
CLK=1; x<<=1; if(DAT==1) x++; CLK=1; } CS=1; return (x); }
/********************************************/
7、 附加要求 实用 LTC1292、MCP3208、ADC0808 等 A/D 转换器实现此实验，或实验 LCD1602 进行上述
实验的结果显示。 /******************* TLC549ADC 转换程序******************************/
sbit CLK=P1^5; sbit DAT=P1^6; sbit CS =P1^7; uchar TLC549ADC(void) {
while(t--); }
char code tab[]={0x3F,0x06,0x5B,0x4F,0x66,0x6D,0x7D,0x07, 0x7F,0x6F,0x77,0x7C,0x39,0x5E,0x79,0x71};
void main() {
uchar x,m; uint y; while(1) {
START=0; while(!EOC); OE=1; x=P0;
//EOC=0 时，AD 正在转换 //输出允许，OE=1,转换结果可通过数据总线被读走
//读取 P0 口数据
OE=0; x=(x*50)/255; //读数扩大 10 倍
P1=x%10+(x/10%10)*16;
}
} 一、工作方式寄存器 TMOD
输入电压 V 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5
A/D 结果 00 1A 33 4D 66 80 99 B3 CD E6 FF
显示电压 V
V=N*5/255
00 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 5.0 3.5 4.0 4.5 5.0
TLC549 数据采集与 LCD 显示
工作方式寄存器 TMOD 用于设置定时/计数器的工作方式，低四位用于 T0，高四位用于 T1。其格式如下
TLC549 数据采集与数码管 SEG 显示
实验程序： #include <reg52.h> #define uchar unsigned char #define uint unsigned int sbit DAT=P1^7; sbit CS=P1^6; sbit CLK=P1^5; sbit S0 =P2^7; sbit S1 =P2^6; sbit S2 =P2^5; sbit S3 =P2^4; uchar TLC549ADC(void) {
uchar i,x; CLK=0; DAT=1; CS=0; for(i=0;i<8;i++) {
CLK=1; //clk 为高电平时，读取数据 x<<=1;//串行读取数据 if(DAT==1) x++; CLK=0; } CS=1;
return (x); }
void delay(uint t) {
实验一 A/D 转换与数据采集
/*****************1000810134
1、 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；
徐战辉************/
2、 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
实验程序：
#include <reg52.h> #define uchar unsigned char #define uint unsigned int sbit DAT=P1^7; sbit CS=P1^6; sbit CLK=P1^5;
uchar TLC549ADC(void)
{
uchar i,x;
uchar code table[]="LTC1292 Test...";
uchar code table1[]="AD= V= . v";
uchar num;
sbit LcdRS=P2^7;
CLK=0; DAT=1; CS=0;
for(i=0;i<8;i++)
{
CLK=1;
x<<=1;
if(DAT==1) x++;
CLK=0;
}
CS=1;
return (x);
} /********1000810134
徐战辉**********/
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int #define LCD_COM 0 // Command #define LCD_DAT 1 // Data uchar code table[]="TLC549 Test..."; uchar code table1[]="AD= V= . v"; uchar num; sbit LcdRS=P2^7; sbit LcdRW=P2^6; sbit LcdEN=P2^5;
void time(unsigned int t) {
unsigned int i; for(i=0;i<t;i++); }
void LCD_WRITE(unsigned char x,bit WS) {
P3=x; //将要写的命令字'x'送到 P3 数据总线上 LcdRW=0; LcdRS=WS;//WS=0,写命令模式；ws=1，写数据模式 LcdEN=1; time(50); LcdEN=0; }
采样，结果在数码管上进行显示。
3、 I/O 地址 A/D 转换芯片 TLC549 CLK P1.5 时钟位 DAT P1.7 数据位 CS P1.6 选片位
4、 实验线路 将 TLC549 的 CLK 接 P1.5、DAT 接 P1.7、CS 接 P1.6，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。
LCD_Initial(); while(1) {
time(20); x=TLC549ADC(); write_TLC549ADC(0x03,x); } }
LTC1292 采样与 LCD 显示
实验程序：
#include <reg52.h> #define uchar unsigned char #define uint unsigned int sbit DAT=P1^7; sbit CS=P1^6; sbit CLK=P1^5; void time(unsigned int t); /*******LTC1292ADC 采样程序*********/ uint LTC1292ADC(void) {