逐位反馈型AD转换器的应用
2013-01-31李璨
李 璨
中国矿业大学(北京)机电与信息工程学院,北京 100083
逐位反馈型AD转换器的应用
李 璨
中国矿业大学(北京)机电与信息工程学院,北京 100083
AD转换器是将连续变幻的模拟信号转换为数字信号,以便于计算机进行处理。它与DA转换器一样,是微型机系统中的一种重要的接口。通过研究逐位反馈型AD转换器的工作原理以及主要的技术指标,以典型AD转换器芯片ADC0809为主要研究对象,进而探究AD转换器的应用——数据采集系统。了解其工作原理以及数据采集所需要的程序。
AD转换器;数据采集系统;ADC0809芯片
引言
模拟量输入、输出通道是微型计算机与控制对象之间的一个主要接口,也是实现工业过程控制的重要组成部分。传感器,变送器,信号处理环节,多路模拟开关,采样保持电路和AD转换器构成了典型的模拟量输入通道。AD转换器是模拟量输入通道的中心环节,它的作用是将输入的模拟信号转换成计算机能够识别的数字信号,以便于计算机进行分析和处理。
1 逐位反馈型AD转换器的工作原理
逐次逼近法转换过程是:初始化时将逐次逼近寄存器各位清零;转换开始时,先将逐次逼近寄存器最高位置1,送入D/A转换器,经D/A转换后生成的模拟量送入比较器,称为Vo,与送入比较器的待转换的模拟量Vi进行比较,若Vo ADC0809芯片的引脚图以及工作时序图据采集。 图1 模拟量与A/D接口 图2 ADC0809,可编程并行接口8255芯片与系统总线的连接由图可知,8255的地址为8000h-8003h。A,B,C这3个端口均工作在方式0,A口作为输入口,输入转换后的结果;B口作为输出口,用来输出通道地址;C口的高四位作为输入口,用来读取转换状态;C口的低四位作为输出口,用来发出地质所存信号和启动转换信号。编译程序如下: ADC0809主要应用于数据采集系统中,可以实现对8路模拟输入信号的循环数 图3 以上就是8路模拟量的数据采集程序,每执行一次该程序,数据段中以DATA为首地址的顺序单元中就会存放IN0-IN7端模拟信号所对应的8位数字量。该程序通过查询EOC端口的状态来判断是否一次变换结束。 例2:某11为AD转换器,利用不小于微秒的后沿脉冲启动变换。当端输出低电平时表示正在变换,变成高电平时表示变换结束。为获得变换好的二进制数据,必须使OE为低电平。现将该转换器与8255相连,8255的地址范围为03F4H-03F7H。试编写包括8255初始化程序在内的完成一次数据变换并将数据放在DATA中的程序。 通过以上对逐位反馈型AD转换器的工作原理的研究以及典型的AD转换器芯片ADC0809的工作时序和工作过程的学习,掌握了典型的AD转换器的应用,即为数据采集系统,并且掌握了数据采集程序,使大家对AD转换器有更加深刻的了解。 [1]冯博琴,吴宁.微机原理与接口技术(第三版)[M].北京:清华大学出版社 A feedback type AD converter application Li Can A/D converter is the continuous changes of the analog signal is converted to A digital signal,so that the computer for processing. It and D/A converter,is the micro system an important interface. Through the study of cascaded feedback type A/D converter work principle and main technical parameters,with A typicalD converter chip ADC0809 as the main research object, and explore A/D converter application-data acquisition system. Understand the working principle and data acquisition need program. A/D converter;data acquisition system;ADC0809 chip 10.3969/j.issn.1001-8972.2013.06.0642 ADC0809芯片
3 ADC0809的应用
4 结语
China University of Mining and Technology Beijing Mechanical and electrical and information engineering institute,Beijing 100083