AD轉(zhuǎn)換講解課件

6.1A／D轉(zhuǎn)換器的分類6.2A／D轉(zhuǎn)換器的主要技術(shù)指標(biāo)6.3逐次逼近式A／D轉(zhuǎn)換器第6章模／數(shù)轉(zhuǎn)換器

6.5A／D轉(zhuǎn)換器6.6如何選擇和使用A／D轉(zhuǎn)換器6.7A／D轉(zhuǎn)換器與微機(jī)的接口6.1A／D轉(zhuǎn)換器的分類第6章模／數(shù)轉(zhuǎn)換器分類按速度分：高、中、低按精度分：高、中、低按位數(shù)分：8、10、12、14、16按工作原理分6.1A/D轉(zhuǎn)換器的分類按工作原理分直接比較型—模擬信號(hào)直接參考電壓比較，得到數(shù)字量。有逐次比較、連續(xù)比較···優(yōu)點(diǎn)：瞬時(shí)比較，轉(zhuǎn)換速度快。間接比較—模擬信號(hào)與參考電壓先轉(zhuǎn)換為中間物理量，再進(jìn)行比較。缺點(diǎn)：抗干擾能力差。有雙斜式、積分式、脈沖調(diào)寬···優(yōu)點(diǎn)：平均值比較，抗干擾能力強(qiáng)。缺點(diǎn)：轉(zhuǎn)換速度慢。6.2A／D轉(zhuǎn)換器的主要技術(shù)指標(biāo)量化單位就是A／D轉(zhuǎn)換器的分辨率。相對(duì)分辨率定義為6.2A／D轉(zhuǎn)換器的主要技術(shù)指標(biāo)表6.1A／D轉(zhuǎn)換器分辨率與位數(shù)之間的關(guān)系(滿量程電壓為10V)

位數(shù)

級(jí)數(shù)

相對(duì)分辨率（1LSB）

分辨率（1LSB）

810121416

256102440961638465536

0.391%0.0977%0.0244%0.0061%0.0015%

39.1mV9.77mV2.44mV0.61mV0.15mV

由式（6-1）和式（6-2），可得出A／D轉(zhuǎn)換器分辨率與位數(shù)之間的關(guān)系6.2A／D轉(zhuǎn)換器的主要技術(shù)指標(biāo)A／D轉(zhuǎn)換器分辨率的高低取決于位數(shù)的多少。因此，目前一般用位數(shù)n來(lái)間接表示分辨率。2.量程

量程—A／D轉(zhuǎn)換器能轉(zhuǎn)換模擬信號(hào)的電壓范圍。例如：0～5V，-5V～+5V，0～10V，-10V～+10V。6.2A／D轉(zhuǎn)換器的主要技術(shù)指標(biāo)3.精度絕對(duì)精度

絕對(duì)精度—對(duì)應(yīng)于輸出數(shù)碼的實(shí)際模擬輸入電壓與理想模擬輸入電壓之差。存在問(wèn)題：在A／D轉(zhuǎn)換時(shí)，量化帶內(nèi)的任意模擬輸入電壓都能產(chǎn)生同一輸出數(shù)碼。

6.2A／D轉(zhuǎn)換器的主要技術(shù)指標(biāo)絕對(duì)誤差一般在范圍內(nèi)。相對(duì)精度相對(duì)精度—絕對(duì)精度與滿量程電壓值之比的百分?jǐn)?shù)。6.2A／D轉(zhuǎn)換器的主要技術(shù)指標(biāo)4.轉(zhuǎn)換時(shí)間和轉(zhuǎn)換速率

轉(zhuǎn)換時(shí)間tCONV

轉(zhuǎn)換時(shí)間—按照規(guī)定的精度將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)并輸出所需要的時(shí)間。轉(zhuǎn)換速率轉(zhuǎn)換速率—每秒鐘轉(zhuǎn)換的次數(shù)。Um2U(t)=sinωt6.2A／D轉(zhuǎn)換器的主要技術(shù)指標(biāo)

設(shè)在t0時(shí)刻開(kāi)始轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換一次所需的時(shí)間為tCONV，轉(zhuǎn)換終了的時(shí)刻為t1，與tCONV對(duì)應(yīng)信號(hào)電壓增量(誤差)為△U。tU(t)Um2t0t1tCONV△U圖6.1轉(zhuǎn)換時(shí)間對(duì)信號(hào)轉(zhuǎn)換的影響由于6.2A／D轉(zhuǎn)換器的主要技術(shù)指標(biāo)在過(guò)零點(diǎn)上有最大值∵過(guò)零時(shí)，∴6.2A／D轉(zhuǎn)換器的主要技術(shù)指標(biāo)故在過(guò)零點(diǎn)處，轉(zhuǎn)換時(shí)間所造成的最大電壓誤差為由此可知：①當(dāng)精度一定時(shí)，信號(hào)頻率↑，tCONV↓；②當(dāng)信號(hào)頻率一定，

tCONV

↓，△U↓。6.2A／D轉(zhuǎn)換器的主要技術(shù)指標(biāo)平均值響應(yīng)的轉(zhuǎn)換器

由于被轉(zhuǎn)換的模擬量為直流電壓，而干擾是交變的，因此轉(zhuǎn)換時(shí)間

tCONV

越長(zhǎng)，其抑制干擾的能力就越強(qiáng)。換言之：平均值響應(yīng)的轉(zhuǎn)換器是在犧性轉(zhuǎn)換時(shí)間的情況下提高轉(zhuǎn)換精度的。6.2A／D轉(zhuǎn)換器的主要技術(shù)指標(biāo)5.偏移誤差

偏移誤差—使最低有效位成“1”狀時(shí)，實(shí)際輸入電壓與理論輸入電壓之差。如圖6.2所示。6.2A／D轉(zhuǎn)換器的主要技術(shù)指標(biāo)但當(dāng)溫度變化時(shí)，偏移電壓又將出現(xiàn)。6.增益誤差

增益誤差—滿量程輸出數(shù)碼時(shí)，實(shí)際模擬輸入電壓與理想模擬輸入電壓之差。

該誤差使傳輸特性曲線繞坐標(biāo)原點(diǎn)偏離理想特性曲線一定的角度，如圖6.3所示。K=1K<1K>16.2A／D轉(zhuǎn)換器的主要技術(shù)指標(biāo)當(dāng)K=1時(shí)，沒(méi)有增益誤差，Ui=FSR，輸出為111。當(dāng)K>1時(shí)，傳輸特性的臺(tái)階變窄，在模擬輸入信號(hào)達(dá)到滿量程值之前，數(shù)碼輸出就已為全“1”狀態(tài)。當(dāng)K<1時(shí)，傳輸特性臺(tái)階變寬，模擬輸入信號(hào)已超滿量程時(shí)，數(shù)碼輸出還未達(dá)到全“1”狀態(tài)。圖6.3增益誤差Ui輸出數(shù)碼001010011100101110111FSR增益誤差實(shí)際曲線理想曲線6.2A／D轉(zhuǎn)換器的主要技術(shù)指標(biāo)

線性誤差是由A／D轉(zhuǎn)換器特性隨模擬輸入信號(hào)幅值變化而引起的，因此，線性誤差是不能進(jìn)行補(bǔ)償?shù)摹i001010011100101110111輸出數(shù)碼圖6.4線性誤差線性誤差6.3逐次逼近式A／D轉(zhuǎn)換器

1.工作原理第6章模／數(shù)轉(zhuǎn)換器模擬輸入U(xiǎn)i+

-A去碼/留碼邏輯環(huán)形計(jì)數(shù)器數(shù)據(jù)寄存器時(shí)序與邏輯控制D／A轉(zhuǎn)換器數(shù)字量輸出鎖存器基準(zhǔn)電源UREFUf=UREF

(a12-1

+

a22-2

+

…

+

an2-n)并行數(shù)字量輸出圖6.5逐次逼近式A／D轉(zhuǎn)換器結(jié)構(gòu)SAR比較器

6.3

逐次逼近式A／D轉(zhuǎn)換器

工作原理：設(shè)定在SAR中的數(shù)字量經(jīng)D／A轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成反饋電壓Uf；SAR

順次逐位加碼控制

Uf的變化；Uf與等待轉(zhuǎn)換的模擬量Ui進(jìn)行比較，大則棄，小則留，逐次逼近；最終留在SAR

的數(shù)據(jù)寄存器中的數(shù)碼作為數(shù)字量輸出。

6.3

逐次逼近式A／D轉(zhuǎn)換器

2.工作過(guò)程

設(shè)逐次逼近寄存器SAR

是8位，基準(zhǔn)電壓10.24V，模擬輸入電壓8.3V，轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)碼。工作過(guò)程如下：轉(zhuǎn)換開(kāi)始之前，先將SAR清零；

6.3

逐次逼近式A／D轉(zhuǎn)換器

轉(zhuǎn)換開(kāi)始，第一個(gè)時(shí)鐘脈沖到來(lái)時(shí)，SAR的狀態(tài)置為，經(jīng)D／A轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換成反饋電壓V，反反饋到比較器與Ui比較。因?yàn)?，Ui>Uf，予以保留此位的“1”。

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逐次逼近式A／D轉(zhuǎn)換器

第三個(gè)時(shí)鐘脈沖到來(lái)時(shí)，SAR狀態(tài)置為，經(jīng)D／A轉(zhuǎn)換器產(chǎn)生反饋電壓V，因Ui<Uf

，SAR

此位應(yīng)置“0”。SAR

狀態(tài)改為。第四個(gè)時(shí)鐘脈沖到來(lái)時(shí)，SAR狀態(tài)又置為，......。

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逐次逼近式A／D轉(zhuǎn)換器

tU123456781.02410.24Ui5.127.688.968.328.08.168.248.288.30V時(shí)鐘脈沖12345678圖6.6逐次逼近比較過(guò)程脈沖1SAR置為2345678逐次逼近式A／D轉(zhuǎn)換的過(guò)程可用表6.2說(shuō)明之。

6.3

逐次逼近式A／D轉(zhuǎn)換器

表6.28位逐次逼近A／D轉(zhuǎn)換過(guò)程

次數(shù)

SAR中的數(shù)碼D/Ａ產(chǎn)生的

(V)

去／留碼判斷

本次操作后SAR

中的數(shù)碼

12345678

1000000111000001101000011001000110011001100111011001111

5.127.688.968.328.08.168.248.28

，留1，留1，留0，留0，留1，留1，留1，留1

11000000110000001100000011001000110011001100111011001111

6.3

逐次逼近式A／D轉(zhuǎn)換器

由表6.2可見(jiàn)：經(jīng)過(guò)8

次比較之后，SAR的數(shù)據(jù)寄存器中所建立的數(shù)碼即為轉(zhuǎn)換結(jié)果。

數(shù)碼對(duì)應(yīng)的反饋電壓Uf=8.28V，它與輸入的模擬電壓Ui=8.3V相差0.02V，不過(guò)兩者的差值已小于1LSB所對(duì)應(yīng)的量化電壓0.04V。

逐次逼近式A／D轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換結(jié)果通過(guò)數(shù)字量輸出鎖存器并行輸出。第6章模／數(shù)轉(zhuǎn)換器6.5單片集成A／D轉(zhuǎn)換器

1.8位A／D轉(zhuǎn)換器芯片ADC0809這部分內(nèi)容自習(xí)6.5

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2.12位A／D轉(zhuǎn)換器芯片AD574A⑴特點(diǎn)芯片內(nèi)部包含微機(jī)接口邏輯和三態(tài)輸出緩沖器，可以直接與8位、12位或16位微處理器的數(shù)據(jù)總線相連。輸出可以是12位一次讀出或分兩次讀出：

先讀高8位，再讀低4位。

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對(duì)外可提供一個(gè)+10V基準(zhǔn)電壓，最大輸出電流1.5mA。有較寬的溫度使用范圍。⑵芯片內(nèi)部結(jié)構(gòu)

輸入電壓可有單極性和雙極性兩種。6.5

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6.5

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組成模擬芯片10V基準(zhǔn)12位D/A轉(zhuǎn)換數(shù)字芯片SAR比較器時(shí)鐘、邏輯控制三態(tài)輸出緩沖6.5

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⑶芯片引腳功能引腳布置如圖6.13所示。芯片引腳功能如下：D0～D1112位數(shù)據(jù)輸出。數(shù)據(jù)模式選擇高電平，12位一次輸出；低電平，12位分兩次輸出：

先高8位，后低4位。

6.5

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A0：字節(jié)地址／短周期。在讀數(shù)狀態(tài)：若若

為高電平，則的狀態(tài)不起作用。在轉(zhuǎn)換狀態(tài)：

當(dāng)A0=0時(shí)，產(chǎn)生12位轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換周期為25s；

當(dāng)A0=1時(shí)，產(chǎn)生8位轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換周期為16s。當(dāng)A0=0時(shí)，輸出高8位數(shù)；當(dāng)A0=1時(shí),輸出低4位數(shù)，禁止高8位輸出；為低電平6.5

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芯片選擇。當(dāng)

時(shí)，芯片被選中。讀／轉(zhuǎn)換信號(hào)：當(dāng)

時(shí)，允許讀取A／D轉(zhuǎn)換結(jié)果；當(dāng)時(shí)，允許啟動(dòng)A／D轉(zhuǎn)換。CE芯片允許。CE=1允許轉(zhuǎn)換或讀A／D轉(zhuǎn)換結(jié)果。6.5

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REF

OUT基準(zhǔn)電壓輸出。REF

IN基準(zhǔn)電壓輸入。如果REF

OUT通過(guò)電阻接至REF

IN，則可用來(lái)調(diào)量程。BIPOFF雙極性補(bǔ)償。若輸入信號(hào)為雙極性信號(hào)，則使用此腳；此腳還可用于調(diào)零點(diǎn)。6.5

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10VIN10V量程輸入端。20VIN20V量程輸入端。表6.4AD574A控制信號(hào)組合的作用CE工作狀態(tài)0*11111

**00111****111****接+5V接地接地**01*01不工作不工作啟動(dòng)12位轉(zhuǎn)換啟動(dòng)8位轉(zhuǎn)換并行輸出12位數(shù)字并行輸出高8位數(shù)字并行輸出低4位數(shù)字6.5

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⑷工作時(shí)序

AD574A工作狀態(tài)啟動(dòng)轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)讀出啟動(dòng)轉(zhuǎn)換過(guò)程CE上升沿6.5

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①在CE上升沿之前，先有

和這是比較好的啟動(dòng)方式。圖6.14啟動(dòng)轉(zhuǎn)換時(shí)序CECSR/CA0STSDB0～DB11≥300ns≥300ns≥250ns>0ns≥200ns≥200ns≥300ns<300ns25s為什么這樣說(shuō)？

因?yàn)槿绻虲E先有效，脈沖到來(lái)之前的高電平會(huì)引起三態(tài)輸出門打開(kāi)，影響數(shù)據(jù)總線。②當(dāng)CE=1時(shí)，啟動(dòng)轉(zhuǎn)換。 6.5

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注意：在啟動(dòng)轉(zhuǎn)換后，各控制信號(hào)不起作用，只有STS信號(hào)標(biāo)志工作狀態(tài)。讀出數(shù)據(jù)

讀出數(shù)據(jù)也同樣由CE來(lái)啟動(dòng)。低電平CE上升沿6.5

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圖6.15AD574讀數(shù)據(jù)時(shí)序CECSR/CA0STSDB0～DB11≥300ns≥150ns≥0ns≥150ns250ns≥50ns≥0ns≥50ns<350ns有效數(shù)據(jù)6.5

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⑸工作方式選擇工作方式單極性：0～xV，輸出二進(jìn)制碼。雙極性：-xV～+xV，輸出偏移二進(jìn)制碼6.5

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圖6.16AD574工作方式的接法1+5V+15V7-15V11159W20.1KΩAD574REFOUTREFINBIPOFF10VIN20VINDGNDAGND100KΩW1100KΩ0～10V0～20V(a)(a)單極性輸入；AD574REFOUTREFINBIPOFF10VIN20VINDGNDAGND151+5V7+15V11-15V9-5～5V-10～10V(b)(b)雙極性輸入0.1KΩ第6章模／數(shù)轉(zhuǎn)換器6.6面對(duì)設(shè)計(jì)如何選擇和使用A／D轉(zhuǎn)換器1.如何確定A／D轉(zhuǎn)換器的位數(shù)

應(yīng)該考慮靜態(tài)精度動(dòng)態(tài)精度6.6

面對(duì)設(shè)計(jì)如何選擇和使用A／D轉(zhuǎn)換器⑴從靜態(tài)精度考慮要考慮量化誤差對(duì)輸出的影響。量化誤差與A／D轉(zhuǎn)換器位數(shù)有關(guān)。6.6

面對(duì)設(shè)計(jì)如何選擇和使用A／D轉(zhuǎn)換器由圖可知10位以下誤差較大；11位以上誤差減小不明顯。圖6.22位數(shù)與誤差的關(guān)系位數(shù)誤差89101112136.6

面對(duì)設(shè)計(jì)如何選擇和使用A／D轉(zhuǎn)換器因此，取10～11位是合適的。從精度來(lái)看由于模擬信號(hào)是先測(cè)量后轉(zhuǎn)換，因此總誤差測(cè)量誤差量化誤差6.6

面對(duì)設(shè)計(jì)如何選擇和使用A／D轉(zhuǎn)換器設(shè)測(cè)量誤差和量化誤差不相關(guān)。它們的標(biāo)準(zhǔn)差分別為eM和eq。則總誤差的標(biāo)準(zhǔn)差為式中6.6

面對(duì)設(shè)計(jì)如何選擇和使用A／D轉(zhuǎn)換器由圖6.23可知:ξ變化緩慢，eM減小不多。ξ↑，eM↓圖6.23ξ與的關(guān)系eqeMeqeMξ0.10.30.50.70.91.01.11.21.31.4因此，取為0.3～0.5較為合適。6.6

面對(duì)設(shè)計(jì)如何選擇和使用A／D轉(zhuǎn)換器總之，A／D轉(zhuǎn)換器的精度應(yīng)與測(cè)量裝置的精度相匹配。確定位數(shù)①量化誤差在總誤差中所占比例要小。②根據(jù)測(cè)量裝置的精度水平，合理提出位數(shù)要求。6.6

面對(duì)設(shè)計(jì)如何選擇和使用A／D轉(zhuǎn)換器

目前，大多數(shù)測(cè)量裝置的精度值不小于0.1%～0.5%，故A／D轉(zhuǎn)換器的精度取0.05%～0.1%，相應(yīng)的位數(shù)為10～11位，加上符號(hào)位，即為11～12位。⑵從動(dòng)態(tài)平滑性的要求來(lái)考慮

位數(shù)不能太多，否則雖然q↓，但產(chǎn)生高頻小振幅量化噪聲。一般來(lái)說(shuō)，滿足靜態(tài)精度要求的位數(shù)，也能滿足動(dòng)態(tài)平滑性的要求。6.6

面對(duì)設(shè)計(jì)如何選擇和使用A／D轉(zhuǎn)換器2.如何確定A／D轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換速率

轉(zhuǎn)換速率—每秒鐘能完成的轉(zhuǎn)換次數(shù)。其與轉(zhuǎn)換時(shí)間的關(guān)系：6.6

面對(duì)設(shè)計(jì)如何選擇和使用A／D轉(zhuǎn)換器確定轉(zhuǎn)換速率時(shí)，應(yīng)該考慮系統(tǒng)的采樣速率：若轉(zhuǎn)換時(shí)間為100s，則轉(zhuǎn)換速率為10千次/s。

設(shè)一個(gè)周期采10個(gè)樣點(diǎn)，那么A／D轉(zhuǎn)換器最高只能處理1kHz的模擬信號(hào)。若轉(zhuǎn)換時(shí)間為10s，則轉(zhuǎn)換速率為100千次/s，信號(hào)頻率可提高到10kHz。6.6

面對(duì)設(shè)計(jì)如何選擇和使用A／D轉(zhuǎn)換器3.如何確定是否要加采樣／保持器

原則上，采集變化非常緩慢的模擬信號(hào)（例如溫度）時(shí)，可不用采樣／保持器。其它模擬信號(hào)都要加采樣／保持器。第6章模／數(shù)轉(zhuǎn)換器6.7A／D轉(zhuǎn)換器與微機(jī)接口

接口任務(wù)①轉(zhuǎn)換器收到微機(jī)發(fā)出的轉(zhuǎn)換指令，進(jìn)行轉(zhuǎn)換。②當(dāng)微機(jī)發(fā)出取數(shù)指令時(shí)，轉(zhuǎn)換結(jié)果存入微機(jī)內(nèi)存。6.7A／D轉(zhuǎn)換器與微機(jī)接口

1.接口設(shè)計(jì)中的問(wèn)題

需要解決的問(wèn)題有以下三個(gè)：⑴數(shù)據(jù)輸出緩沖問(wèn)題原因：計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)總線是CPU與存儲(chǔ)器、I／O設(shè)備之間傳送數(shù)據(jù)的公共通道。

要求：A／D轉(zhuǎn)換器的數(shù)據(jù)輸出端必須通過(guò)三態(tài)緩沖器與數(shù)據(jù)總線相連。6.7A／D轉(zhuǎn)換器與微機(jī)接口

當(dāng)未被選中時(shí)，A／D轉(zhuǎn)換器的輸出呈高阻抗?fàn)顟B(tài)，以免干擾數(shù)據(jù)總線上的數(shù)據(jù)傳送。下面分四種情況予以討論。芯片數(shù)據(jù)輸出端有三態(tài)緩沖器，且有三態(tài)控制端引腳相應(yīng)芯片有ADC0809，AD7574。它們可以直接和微機(jī)數(shù)據(jù)總線相連。6.7A／D轉(zhuǎn)換器與微機(jī)接口

芯片不具備三態(tài)輸出緩沖器相應(yīng)芯片有ADC1210。這類芯片輸出端不能直接連到數(shù)據(jù)總線，必須外加三態(tài)緩沖器。芯片具有三態(tài)輸出緩沖器，且由片內(nèi)時(shí)序控制相應(yīng)芯片有AD571和AD572。這類芯片不能直接與數(shù)據(jù)總線相連，需要通過(guò)時(shí)序調(diào)整接口轉(zhuǎn)換。6.7A／D轉(zhuǎn)換器與微機(jī)接口

芯片有三態(tài)輸出緩沖器，且片內(nèi)時(shí)序與微機(jī)總線時(shí)序配合相應(yīng)芯片有AD574A，這類芯片的輸出端可直接和微機(jī)數(shù)據(jù)總線相連。⑵產(chǎn)生芯片選通信號(hào)和控制信號(hào)

芯片選通信號(hào)—地址信號(hào)。信號(hào)產(chǎn)生：由譯碼器產(chǎn)生地址信號(hào)。6.7A／D轉(zhuǎn)換器與微機(jī)接口

作用：給出地址信號(hào)，就選通了A／D芯片。譯碼器與地址總線連接①系統(tǒng)采用內(nèi)存映象I／O方式，需要全部地址線參與譯碼。②系統(tǒng)采用I／O映象方式，用部分低位地址線參與譯碼。內(nèi)存映象——I／O不單獨(dú)編址。I／O映象——I／O單獨(dú)編址。6.7A／D轉(zhuǎn)換器與微機(jī)接口

控制信號(hào)完成對(duì)A／D轉(zhuǎn)換器的讀寫控制

不同微機(jī)其控制總線不相同：①8031單片機(jī)中，控制線共同控制A／D轉(zhuǎn)換器的讀／寫操作。當(dāng)時(shí)，執(zhí)行寫操作；當(dāng)時(shí)，讀操作。6.7A／D轉(zhuǎn)換器與微機(jī)接口

②8088CPU的PC機(jī)中，控制線

共同控制A／D轉(zhuǎn)換器的讀／寫操作。

在利用微機(jī)地址總線、控制總線對(duì)A／D轉(zhuǎn)換器的讀／寫進(jìn)行控制時(shí)，要注意時(shí)序匹配。時(shí)序匹配—微機(jī)提供的控制信號(hào)的持續(xù)時(shí)間和相位關(guān)系滿足所用A／D轉(zhuǎn)換器的控制要求。6.7A／D轉(zhuǎn)換器與微機(jī)接口

在接有采樣／保持器的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中，要考慮采樣／保持器、A／D轉(zhuǎn)換器和CPU之間的時(shí)序配合問(wèn)題。①用A／D轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換狀態(tài)信號(hào)作為采

樣／保持器的模擬開(kāi)關(guān)的控制信號(hào)。保證A／D轉(zhuǎn)換與采樣／保持器的協(xié)調(diào)。目的：通常做法：6.7A／D轉(zhuǎn)換器與微機(jī)接口

②A／D轉(zhuǎn)換器的啟動(dòng)轉(zhuǎn)換脈沖寬度應(yīng)大于采樣／保持器的孔徑時(shí)間。保證在啟動(dòng)A／D轉(zhuǎn)換之前采樣／保持器已達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，使A／D轉(zhuǎn)換準(zhǔn)確。目的：6.7A／D轉(zhuǎn)換器與微機(jī)接口

⑶讀出數(shù)據(jù)

需要解決的問(wèn)題①A／D轉(zhuǎn)換器與CPU的聯(lián)絡(luò)方式。②數(shù)據(jù)輸出格式。聯(lián)絡(luò)方式聯(lián)絡(luò)—CPU與A／D轉(zhuǎn)換器傳送信息。6.7A／D轉(zhuǎn)換器與微機(jī)接口

聯(lián)絡(luò)方式①查詢方式。②中斷方式。①查詢方式查詢方式—CPU不斷查詢A／D轉(zhuǎn)換器的STS腳的電平變化。

因此，要將A／D轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換狀態(tài)STS腳接在微機(jī)I／O口的某一位上。傳到D0三態(tài)緩沖器AD57480316.7A／D轉(zhuǎn)換器與微機(jī)接口

P0.7P0.0...D11D4...D3D0...STSP2.7P2.0...地址譯碼器RD+圖6.268031與AD574A接口電路中轉(zhuǎn)換狀態(tài)查詢6.7A／D轉(zhuǎn)換器與微機(jī)接口

AD574A的轉(zhuǎn)換狀態(tài)信號(hào)STS經(jīng)三態(tài)緩沖器接到數(shù)據(jù)總線的D0上，在讀狀態(tài)，用一特定地址選定、打開(kāi)三態(tài)緩沖器，以供CPU檢查轉(zhuǎn)換狀態(tài)：D0=0，A／D處于轉(zhuǎn)換周期；D1=1，A／D轉(zhuǎn)換結(jié)束。6.7A／D轉(zhuǎn)換器與微機(jī)接口

②中斷方式中斷方式—A／D轉(zhuǎn)換狀態(tài)信號(hào)通過(guò)中斷輸入線向CPU申請(qǐng)中斷，CPU響應(yīng)中斷后，轉(zhuǎn)中斷服務(wù)程序讀轉(zhuǎn)換結(jié)果。三態(tài)緩沖器6.7A／D轉(zhuǎn)換器與微機(jī)接口

AD574A的轉(zhuǎn)換結(jié)束信號(hào)STS經(jīng)反相形成正脈沖去觸發(fā)74LS74(D)觸發(fā)器，圖6.26AD574與PC總線中斷聯(lián)絡(luò)方式接口電路來(lái)自AD574的STSDQ74LS074RS復(fù)位信號(hào)端口位X端口位Y至PC總線IRQ2該觸發(fā)器的輸出經(jīng)三態(tài)緩沖器接到PC機(jī)總線上空閑的中斷請(qǐng)求線上。D觸發(fā)器的清除和三態(tài)緩沖器的啟動(dòng)均由可編程I／O端口位控制。6.7A／D轉(zhuǎn)換器與微機(jī)接口

在設(shè)計(jì)接口電路時(shí)，究竟是采用查詢還是中斷方式，依據(jù)處理情況而定：若轉(zhuǎn)換時(shí)間長(zhǎng)（100s以上）時(shí)，且程序要同時(shí)完成其它計(jì)算，則采用中斷方式。若轉(zhuǎn)換時(shí)間較短（幾十微秒以下）時(shí)，且程序不處理其它任務(wù)，則采用查詢方式。6.7A／D轉(zhuǎn)換器與微機(jī)接口

數(shù)據(jù)輸出格式數(shù)據(jù)輸出格式①并行輸出②串行輸出

下面一段程序是IBM-PC／XT機(jī)從12位A／D轉(zhuǎn)換器ADC1210讀取數(shù)據(jù)的匯編程序。6.7A／D轉(zhuǎn)換器與微機(jī)接口

ADC1210的數(shù)據(jù)輸出端無(wú)三態(tài)緩沖器，故外接緩沖器1（設(shè)地址為