飛思卡爾單片機(jī)AD轉(zhuǎn)換模塊簡介

1、A/D轉(zhuǎn)換模塊1、A/D轉(zhuǎn)換原理A/D轉(zhuǎn)換的過程是模擬信號依次通過取樣、保持和量化、編碼兒個(gè)過程后 轉(zhuǎn)換為數(shù)字格式。“取樣與保持一般取樣與保持過程是同時(shí)完成的，取樣-保持電路的原理圖如圖16 所示，曲輸入放大器仏、輸出放大器4、保持電容G和電子開關(guān)S組成， 要求AV1 * Av= = lo原理是：當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí)，電路處于取樣階段，電容 器充電，由于AV1 * Av= = 1,所以輸出等于輸入；當(dāng)開關(guān)S斷開時(shí)，由于 A：輸入阻抗較大而且開關(guān)理想，可認(rèn)為G沒有放電回路，輸出電壓保持不V1VoAi% -2圖16取樣-保持電路取樣-保持以均勻間隔對模擬信號進(jìn)行抽樣，并且在每個(gè)抽樣運(yùn)算后在 足夠的時(shí)間內(nèi)

2、保持抽樣值恒定，以保證輸出值可以被A/D轉(zhuǎn)換器精確轉(zhuǎn)換。 b）量化與編碼量化的方法，一般有舍尾取整法和四舍五入法，過程是先取頂量化單位 A,量化單位取值越小，量化誤差的絕對值就越小，具體過程在這里就不 做介紹了。將量化后的結(jié)果用二進(jìn)制碼表示叫做編碼。2、A/D轉(zhuǎn)換器的技術(shù)指標(biāo)R分辨率分辨率說明A/D轉(zhuǎn)換器對輸入信號的分辨能力，理論上，n位A/D轉(zhuǎn)換 器能區(qū)分的輸入電壓的最小值為滿量程的1/2=。也就是說，在參考電壓一定 時(shí)，輸出位數(shù)越多，量化單位就越小，分辨率就越高。S12的ATD模塊中， 若輸出設(shè)置為8位的話，那么轉(zhuǎn)換器能區(qū)分的輸入信號最小電壓為19.53mVo b）轉(zhuǎn)換時(shí)間A/D轉(zhuǎn)換器按其

3、工作原理可以分為并聯(lián)比較型（轉(zhuǎn)換速度快ns級）、逐 次逼近型（轉(zhuǎn)換速度適中us級）、雙積分型（速度慢抗干擾能力強(qiáng)）。不同類型的轉(zhuǎn)化的A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換時(shí)間不盡相同,S12的ATD模塊中，8位數(shù)字量轉(zhuǎn)換時(shí)間僅有6us, 10位數(shù)字量轉(zhuǎn)換時(shí)間僅有7usoS12內(nèi)置了 2組10位/8位的A/D模塊：ATD0和ATD1,共有16個(gè)模擬量 輸入通道，屬于逐次逼近型A/D轉(zhuǎn)換器（這個(gè)轉(zhuǎn)換過程與用天平稱物的原理相 似）。1、功能結(jié)構(gòu)圖圖17所示的是A/D模塊的功能結(jié)構(gòu)，這個(gè)功能模塊被虛線劃分成為圖示 所示的虛線所隔離的三個(gè)部分：IP總線接口、轉(zhuǎn)換模式控制/寄存器列表，自定 義模擬量。IP總線接口負(fù)責(zé)該模塊與總線的連接，實(shí)現(xiàn)A/D模塊和通用I/O的目 的，還起到分頻的作用；轉(zhuǎn)換模式控制寄存器列表中有控制該模塊的所有的寄存器,執(zhí)行左右對齊 運(yùn)行和連續(xù)掃描。自定義模擬量負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)模擬量到數(shù)字量的轉(zhuǎn)換。包括了執(zhí)行一次簡單轉(zhuǎn)換 所需的模擬量和數(shù)字量。2、HCS12中A/D轉(zhuǎn)化模塊特點(diǎn)8/10位精度；7us, 10-位單次轉(zhuǎn)換時(shí)間.；采樣緩沖放大器:可編程采樣時(shí)間； 左/右對齊，有符號/無符號結(jié)果數(shù)據(jù)；外部觸發(fā)控制；轉(zhuǎn)換完成中斷；模擬輸入 8通道復(fù)用；模擬/數(shù)字輸入引腳復(fù)用；1到8轉(zhuǎn)換序列長度；連續(xù)轉(zhuǎn)換模式； 多通道掃描方式。ATD模塊有模擬量前端、模擬量轉(zhuǎn)換、控制部分及結(jié)果存儲等四部分組