类比数位转换器课件.ppt

1、內容大綱內容大綱(我們在哪裡?)類比/數位轉換原理類比數位轉換過程 內容大綱內容大綱(我們在哪裡我們在哪裡?)類比/數位轉換之種類類比類比/數位轉換之種類數位轉換之種類類比類比/數位轉換之種類數位轉換之種類類比類比/數位轉換之種類數位轉換之種類VIV3V2V1V0D1D0VI 1/8 Vref 0000001/8 Vref VI 3/8 Vref0011013/8 Vref VI 5/8 Vref0111105/8 Vref VI 7/8 Vref111111類比類比/數位轉換之種類數位轉換之種類內容大綱內容大綱(我們在哪裡我們在哪裡?)單極性：輸入訊號位準範圍介於0V至參考電壓Vref之間，

2、因此極性只有正電位。雙極性：輸入訊號位準範圍介於-Vref/2至Vref/2之間。單點接：所有訊號源使用相同的參考電壓AGND，因此雜訊干擾的情形相當嚴重。差動模式：當傳輸距離較遠、訊號較弱、亦或需要抑制雜訊之產生，此類接法可以避免電線雜訊的的影響。|訊號解析度 若感測器輸出訊號為單極性0V至10VADC部份的解析度為10 bits能夠輸入的最大電位差為10V則最小能解析的訊號為：|精確度精確度 假設每一個獨立的誤差值為i誤差值總和為：2ii總和|線性度線性度|缺失碼缺失碼 內容大綱內容大綱(我們在哪裡我們在哪裡?)單極性二進位碼 單極性BCD碼 偏移二進位碼 1的補數 2的補數 數 值10伏

3、特滿刻度二進碼互補式二進碼反相式二進碼反向互補二進碼+FS+FS-1LSB+1/2FS+1LSB1.09.95.00.1100110010101000000000001011001101010111111111110ZERO0.000000000000111111110000000011111111-1LSB-1/2FS-FS+1LSB-0.1-5.0-9.9000000010101000010011001111111101010111101100110單極性單極性BCD碼碼 數 值5伏特滿刻度二進碼互補式二進碼反相式二進碼反向互補二進碼+FS+FS-1LSB+1/2FS1/2FS-1LSB+

4、1LSB5.04.98052.52.48050.01951111111110000000011111110000000100000000011111111000000011111110ZERO0.000000000000111111110000000011111111-1LSB-1/2FS+1LSB-1/2FS-FS+1LSB-FS-0.0195-2.4805-2.5-4.9805-5.00000000101111111100000001111111111111110100000000111111100000000單極性二進位碼單極性二進位碼 數 值10伏特滿刻度偏 移二進碼偏移補償二 進 碼

5、2的補數+FS+FS-1LSB+1LSB5.04.96090.0391111111111000000100000000011111100111111100000001ZERO0.0000100000000111111100000000-1LSB-FS+1LSB-FS-0.0391-4.9609-5.0011111110000000100000000100000001111111011111111111111101000000110000000雙極性二進碼雙極性二進碼 內容大綱內容大綱(我們在哪裡我們在哪裡?)解析度為8位元(1/256)轉換時間為100(=640KHz時)轉換誤差為1LSB 類

6、比輸入電壓範圍為0+5V參考電壓為+5V，即Vref=2.5V工作電壓為+5V，即Vcc=+5V輸出為三態結構差動式輸入內藏式脈波產生器可與TTL與MOS IC直接匹配接腳DB0DB7VccVref/2DGNDAGNDINTR功能數位輸出接腳+5V空接時Vcc=Vref晶片選取信號數位信號接地類比信號接地開始轉換信號讀取信號中斷請求信號CS：須與RD與WR配合。低電位時，ADC0804方可進行A/D轉換及數位資料讀取。WR：當CS及WR同時為0時，ADC0804將被重置，INTR將被定為1；而當CS=0，WR信號為上升緣時，將啟動ADC0804，使其開始進行A/D轉換。RD：當CS及RD同時為

7、0時，轉換器之資料可透過DB0DB7送出，當CS=0，RD信號為上升緣時，INTR信號將被設定為1。INTR：當WR啟動轉換工作時，INTR信號將被設定為1。WR信號上升緣時，而當ADC0804完成轉換工作後，INTR會被設定為0，以通知CPU讀取資料，直到資料讀取時，RD信號上緣時，INTR將被設定為1。我們可將此信號線接至CPU之中斷信號端，以提出中斷請求。|應用電路 內容大綱內容大綱(我們在哪裡我們在哪裡?)|實驗設備實驗設備 硬體設備：1.AD590溫度感測器一個2.UA741和ADC0804電晶體各一個3.電阻910一個、2k兩個、10k三個、200四個4.電容10F一個、150pF

8、一個5.電源供應器5V和12V6.LED三個7.開關一個8.8255平行埠擴充卡一張9.第二、三腳位跳線的RS232傳輸線使用軟體：BCB 5.0 WinDriver|程式畫面與操作方法程式畫面與操作方法 先將監控端的程式開啟並選擇所使用的串列埠按下開啟串列埠，開始執行程式|程式畫面與操作方法程式畫面與操作方法 開啟控制端的程式按下通訊埠開啟，使監控端可以獲得動資訊，也可同時控制硬體設備|程式畫面與操作方法程式畫面與操作方法 (a)按下感測器致能，溫度感測器AD590經過ADC0804轉換成的數位資料開始傳入電腦，並顯示目前溫度。按下中斷，則停止接收訊號，顯示動作亦停止。(b)按下一個燈亮、兩個燈亮、三個燈亮，LED會照所給的指令動作，並在螢幕上顯示出亮暗狀況(綠亮，紅暗)。(c)按下SW的控制，當開關作動時，螢幕上會顯示不同顏色(紅off，綠on)。(d)按下程式結束，將程式關閉。|程式畫面與操作方法程式畫面與操作方法 和上述動作相對照，在監控端我們也可以得到相同操作結果和顯示狀態。