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第1页/共63页 在数字系统中，获得时钟脉冲信号在数字系统中，获得时钟脉冲信号( (矩形波）的方法主要有两种：矩形波）的方法主要有两种：（1 1）利用多谐振荡器直接产生；）利用多谐振荡器直接产生；（2 2）利用施密特触发器和单稳态触发器）利用施密特触发器和单稳态触发器构成的整形电路对已有信号进行整形、构成的整形电路对已有信号进行整形、变换得到。变换得到。第2页/共63页常见的几种脉冲信号波形常见的几种脉冲信号波形第3页/共63页矩形脉冲波形的主要参数矩形脉冲波形的主要参数VmtwTtfV Vm m：脉冲幅度：脉冲幅度t tw w：脉冲宽度：脉冲宽度T T：脉冲周期：脉冲周期t tr r：上升时间：上升时间t tf f：下降时间：下降时间t tr r：上升时间：上升时间tr占空比占空比q=tq=tw w/T/T通常用百分比表示通常用百分比表示第4页/共63页555555定时器简介定时器简介1.5551.555定时器（时基电路）是一种用途广泛的模定时器（时基电路）是一种用途广泛的模拟数字混合集成电路。拟数字混合集成电路。19721972年由西格尼蒂克斯年由西格尼蒂克斯公司（公司（SigneticsSignetics）研制；设计新颖、构思奇巧，）研制；设计新颖、构思奇巧，备受电子专业设计人员和电子爱好者青睐。备受电子专业设计人员和电子爱好者青睐。2.5552.555定时器只要其外部配接少量阻容元件就可定时器只要其外部配接少量阻容元件就可构成构成施密特触发器施密特触发器、单稳态触发器单稳态触发器和和多谐振荡多谐振荡器器。第5页/共63页一、一、 555555定时器的特点、分类、引脚定时器的特点、分类、引脚 按内部元件分：双极型按内部元件分：双极型内部采用晶体管内部采用晶体管 单极型单极型内部采用场效应管内部采用场效应管 按单片电路中包含定时器的个数分：单时基按单片电路中包含定时器的个数分：单时基 双时基双时基 常见的常见的555555定时器的型号：定时器的型号： 5G5555G555单时基双极型单时基双极型 CC755CC755单时基单时基CMOSCMOS型型 5G5565G556双时基双极型双时基双极型 CC756CC756双时基双时基CMOSCMOS型型第6页/共63页典型封装第7页/共63页8 86 65 54 42 27 7THTHS S- -+ +A A1 15 5 k k 5 5 k k D D- -+ +A A2 2( (R R) )U Uo o1 1& &U Uo o2 2& &G G2 2Q QOUTOUT+VDD100 100 G G1 1U UR R1 1U UR R2 2+ + +5 5 k k ( (S S) )113GNDG3TRRQ内部电路内部电路8 47 3 6 5552 5 1地地低触发端低触发端高触发端高触发端放电端放电端电源端电源端清零端清零端输出端输出端电压电压控制端控制端符号图符号图8 7 6 55G5551 2 3 4VDDDTHS管脚排列管脚排列GND TROUT R 555 555定时器主要由电阻定时器主要由电阻分压器、电压分压器、电压比较器、基本比较器、基本RSRS触发器和放电开关、输出缓冲等部分构成。触发器和放电开关、输出缓冲等部分构成。第8页/共63页DDRDDRUUUU313221 221SRSRUUUU由个由个的电阻串联组成。的电阻串联组成。 为控制端为控制端若通过若通过.电电容接地，则容接地，则若若S S外加控制电压外加控制电压UsUs，则则8 86 65 54 42 27 7THTHS S- -+ +A A1 15 5 k k 5 5 k k D D- -+ +A A2 2( (R R) )U Uo o1 1& &U Uo o2 2& &G G2 2Q QOUTOUT+VDD100 100 G G1 1U UR R1 1U UR R2 2+ + +5 5 k k ( (S S) )113GNDG3TRRQ第9页/共63页TRUTRUU UTHTHUUR1R1时，时，U Uo1o1=0(R=0)=0(R=0)；U UTHTHU2/3VDD1/3 VDD11/3 VDD12/3VDD1/3 VDD11/3 VDD第18页/共63页第19页/共63页 能产生矩形脉的自激振荡器，是一种能产生矩形脉的自激振荡器，是一种无稳态无稳态电路电路，两个暂稳态交替变换。，两个暂稳态交替变换。多谐振荡器没有稳定状态，只有两个多谐振荡器没有稳定状态，只有两个暂稳态暂稳态。 通过电容的充电和放电，使两个暂稳态相互交替，通过电容的充电和放电，使两个暂稳态相互交替，从而产生自激振荡，无需外触发。从而产生自激振荡，无需外触发。 输出周期性的矩形脉冲信号，由于含有丰富的谐输出周期性的矩形脉冲信号，由于含有丰富的谐波分量，故称作多谐振荡器。波分量，故称作多谐振荡器。第20页/共63页假设电容假设电容C C初始电压为零，在接初始电压为零，在接通直流电源通直流电源V VDDDD瞬间，瞬间，U UTHTH=u=uC C= =0V=0V ，则，则OUT=1OUT=1，即第一暂，即第一暂稳态，内部放电管稳态，内部放电管V V截止，电源截止，电源U UDDDD经经R R1 1、R R2 2对电容对电容C C充电，电容充电，电容电压逐渐上升。当电压逐渐上升。当u uC C达到达到2/3U2/3UDDDD时，输出由时，输出由1 1跳变为跳变为0 0，电路进入，电路进入第二暂稳态，同时第二暂稳态，同时V V管导通，使管导通，使电容电容C C通过通过R R2 2及及V V管放电，管放电，u uC C下降。下降。当当u uC C下降下降至至1/3U1/3UDDDD时，输出又由时，输出又由0 0跳变为跳变为1 1，电路又回到第一暂稳，电路又回到第一暂稳态，同时态，同时V V管截止，管截止，C C又重新充电。又重新充电。 TRUDDV31第21页/共63页充电时间充电时间t t1 1=0.7=0.7（R R1 1+R+R2 2）C C放电时间放电时间t t2 2=0.7R=0.7R2 2C C周期周期T= tT= t1 1+ t+ t2 2=0.7=0.7（R R1 1+2R+2R2 2）C C 频率频率f=1/Tf=1/T占空比占空比q=tq=t1 1/T=(R/T=(R1 1+R+R2 2)/(R)/(R1 1+2R+2R2 2)50%)50%第22页/共63页充电回路为充电回路为U UDDDDRR1 1VVD2D2CC地，地，放电回路为放电回路为CVCVD1D1RR2 2放电管放电管VV地，地，周期周期T= 0.7T= 0.7（R R1 1+R+R2 2）C C占空比占空比q=tq=t1 1/T=R/T=R1 1/(R/(R1 1+R+R2 2) )可用电位器可用电位器调节占空比调节占空比第23页/共63页第24页/共63页第25页/共63页）它有一个稳态和一个暂稳态；）它有一个稳态和一个暂稳态；）无外加触发脉冲时，电路保持稳态；在外加）无外加触发脉冲时，电路保持稳态；在外加触发脉冲作用下，电路由稳态翻转到暂稳态；在触发脉冲作用下，电路由稳态翻转到暂稳态；在暂稳态维持一段时间后，将自动返回稳态，暂稳暂稳态维持一段时间后，将自动返回稳态，暂稳态维持时间的长短取决于电路本身的参数，与外态维持时间的长短取决于电路本身的参数，与外加触发信号无关。加触发信号无关。例：楼道的路灯例：楼道的路灯 。第26页/共63页稳态：当未加输入脉冲时，稳态：当未加输入脉冲时，u ui i为高电平，即为高电平，即TRU接通直流电源接通直流电源U UDDDD后，后，C C经电经电阻阻R R充电。当充电。当u uC C上升至上升至2/3U2/3UDDDD时，输出为时，输出为0 0，内部，内部放电管放电管V V导通，导通，C C通过放电通过放电管迅速放电，直到管迅速放电，直到u uC C=0=0。此。此时，因时，因U UTHTH2/3U2/3UDDDD，电路保，电路保持原稳态持原稳态0 0不变。不变。1/3UDD。第27页/共63页且且U UTHTH=0=0，则输出由，则输出由0 0翻转为翻转为1 1。V V管截止，暂稳态管截止，暂稳态开始。负脉冲消失，开始。负脉冲消失，u ui i恢复为高电平，电源经恢复为高电平，电源经R R对对C C充电，充电，U UTHTH（=u=uC C）按指数规律上升。当）按指数规律上升。当U UTHTH=u=uC C2/3U2/3UDDDD时，维持时，维持1 1态不变，这一阶段电路处于态不变，这一阶段电路处于暂稳态。暂稳态。 当当U UTHTH=u=uC C上升到上升到2/3U2/3UDDDD时，电路由暂稳态时，电路由暂稳态1 1自自动返回稳态动返回稳态0 0，V V管由截止变为导通，管由截止变为导通，C C快速放电快速放电至至0 0。 暂稳态：当加入负脉冲时，暂稳态：当加入负脉冲时，TRU= =u ui i1/3U1/3UDDDD， 第28页/共63页t tW W=1.1RC=1.1RC1 1）定时、延时）定时、延时单稳态触发器能够产生一定宽度单稳态触发器能够产生一定宽度t tw w的矩形脉冲，的矩形脉冲，利用这个脉冲去控制某一电路，则可使它在利用这个脉冲去控制某一电路，则可使它在t tw w时间时间内动作内动作( (或者不动作或者不动作) )。 u uO O的下降沿比的下降沿比u uI I的下的下降沿延迟了降沿延迟了t tw w的时间。的时间。 第29页/共63页2）分频）分频第30页/共63页第31页/共63页847623517555u uo o+ +U UC CC CC CR RP PR R1 1R R0 0R R2 2U US S压控振荡器压控振荡器第32页/共63页自举式锯齿波产生器自举式锯齿波产生器第33页/共63页1）把变化十分缓慢的不规则的波形变换为数字）把变化十分缓慢的不规则的波形变换为数字电路所需的矩形脉冲，属电平触发，其维持和转电路所需的矩形脉冲，属电平触发，其维持和转换完全取决于输入电压的大小。换完全取决于输入电压的大小。2）输入电压增大或减小时，电路具有不同的阈）输入电压增大或减小时，电路具有不同的阈值电压值电压UT+、UT-（UT+为上限阈值电压，为上限阈值电压，UT-为下为下限阈值电压），两者之差为回差电压限阈值电压），两者之差为回差电压UT。施密特触发器在两个稳定状态施密特触发器在两个稳定状态第34页/共63页设输入为正弦波，其幅度大于设输入为正弦波，其幅度大于UR1=2/3UDD第35页/共63页u ui i从从0 0开始上升，当开始上升，当0 0u ui i1/3U1/3UDDDD时，输出为时，输出为1 1；当当1/3U1/3UDDDDu ui i2/3U2/3UDDDD时，输出保时，输出保持持1 1不变；当不变；当u ui i2/3U2/3UDDDD时，电路时，电路状态发生翻转，输出由状态发生翻转，输出由1 1变为变为0 0；上限阈值电压为上限阈值电压为2/3U2/3UDDDD，负向阈值电压为，负向阈值电压为1/3U1/3UDDDD，回，回差电压为：差电压为：U UT T=U=UR1R1-U-UR2R2=2/3U=2/3UDDDD-1/3U-1/3UDDDD=1/3U=1/3UDDDDu ui i由大开始变小时，由大开始变小时，1/3U1/3UDDDDu ui i2/3U2/3UDDDD时，输出保持时，输出保持0 0不变；当不变；当u ui i1/3U1/3UDDDD时，电路状态再次发生时，电路状态再次发生翻转，输出由翻转，输出由0 0变为变为1 1。第36页/共63页）波形变换）波形变换将输入的三角波、正弦波等变为对应的矩形波将输入的三角波、正弦波等变为对应的矩形波）幅度鉴别）幅度鉴别将一系列幅度各异的脉冲信号加到施密特触发将一系列幅度各异的脉冲信号加到施密特触发器的输入端，只有那些幅度器的输入端，只有那些幅度大于大于U UT+T+的脉冲才会在输的脉冲才会在输出端产生输出信号。可见，施密特触发器具有脉冲出端产生输出信号。可见，施密特触发器具有脉冲鉴幅能力。鉴幅能力。 第37页/共63页）脉冲整形）脉冲整形 在数字系统中，矩形脉冲经传输后往往发生在数字系统中，矩形脉冲经传输后往往发生波波形畸变形畸变，或者边沿，或者边沿产生振荡产生振荡等。通过施密特触发器等。通过施密特触发器整形，可以获得比较理想的矩形脉冲波形。整形，可以获得比较理想的矩形脉冲波形。 波形波形畸变畸变第38页/共63页第39页/共63页传感器(温度、压力、流量等模拟量）A/D计算机（数字量）显示器D/A执行部件（模拟量控制）打印机能够将模拟量转换为能够将模拟量转换为数字量的器件称为模数字量的器件称为模数转换器，简称数转换器，简称A/DA/D转转换器或换器或ADCADC。能够将数字量转换为能够将数字量转换为模拟量的器件称为数模拟量的器件称为数模转换器，简称模转换器，简称D/AD/A转转换器或换器或DACDAC。 ADCADC和和DACDAC是沟通模拟电路和数字是沟通模拟电路和数字电路的桥梁，也可称之为两者之间的电路的桥梁，也可称之为两者之间的接口接口. .ADCADC和和DACDAC的应用：的应用：第40页/共63页一、数一、数/ /模转换器模转换器 D/AD/A转换器是将输入的转换器是将输入的二进制数字量转换成模拟量二进制数字量转换成模拟量，以电压或电流的形式输出。以电压或电流的形式输出。 D/AD/A转换器一般由转换器一般由数码缓冲寄存器数码缓冲寄存器、模拟电子开关模拟电子开关、参考电压参考电压、解码网络解码网络和和求和电路求和电路等组成。等组成。 数码缓冲寄存器n位数控模拟开关解码网络n位数字量输入模拟量输出求和电路参考电压n n 位D/AD/A转换器方框图1 1、数、数/ /模转换的概念模转换的概念第41页/共63页2 2、DACDAC的主要参数的主要参数（1 1）分辨率）分辨率 DAC DAC的分辨率是说明的分辨率是说明DACDAC输出最小电压的能力。它是指最输出最小电压的能力。它是指最小输出电压（对应的输入数字量仅最低位为小输出电压（对应的输入数字量仅最低位为1 1）与最大输出）与最大输出电压（对应的输入数字量各有效位全为电压（对应的输入数字量各有效位全为1 1）之比：）之比：121n分辨率式中式中, n, n表示输入数字量的位数。可见，表示输入数字量的位数。可见，n n越大，分辨最越大，分辨最小输出电压的能力也越强。小输出电压的能力也越强。 例如，例如，n=8, DACn=8, DAC的分辨率为的分辨率为0039. 01218分辨率第42页/共63页（2 2）转换精度）转换精度 转换精度是指转换精度是指DACDAC实际输出模拟电压值与理论输出实际输出模拟电压值与理论输出模拟电压值之差。显然，这个差值越小，电路的转换模拟电压值之差。显然，这个差值越小，电路的转换精度越高。精度越高。（3 3） 建立时间（转换速度）建立时间（转换速度） 建立时间是指建立时间是指DACDAC从输入数字信号开始到输出模拟电从输入数字信号开始到输出模拟电压或电流达到稳定值时所用的时间。压或电流达到稳定值时所用的时间。第43页/共63页3 3、倒、倒T T型数型数/ /模转换电路模转换电路2R2R2RI16I8S0S1R2RI4S2R2RI2S3RD0D1D2D3RFUoUREFI-+第44页/共63页2RI162RI16R2RI8R2RI4R2RI2UREFRUREFI =参考电压参考电压U UREFREF供出的总电流为：供出的总电流为：RUIREF 0I0d2R2U2II1diiinREFinii时，时，时，时，inREFiinii2R2Ud2IdI 分流：分流：流入求和点的各支路电流为：流入求和点的各支路电流为：第45页/共63页流入每个流入每个2R2R电阻的电流从高位到低位依次为电阻的电流从高位到低位依次为I/2I/2、I/4I/4、I/8I/8、I/16I/16，流入运算放大器反相输入端的电流为，流入运算放大器反相输入端的电流为)2222(2168420011223340123DDDDRUIDIDIDIDIREF所以运算放大器的输出电压为所以运算放大器的输出电压为)2222(20011223340DDDDRURIUREFF第46页/共63页若若RF=R, RF=R, 则有则有)2222(20011223340DDDDRUUREF)22.22(20011221140DDDDRUUnnnnREFRU推广到推广到n n位位DACDAC，则有，则有例例1 1 如图如图8.38.3所示，若所示，若 =10V=10V，求对应，求对应D D3 3D D2 2D D1 1D D0 0分别为分别为10101010、01100110和和11001100时输出电压值。（对应时输出电压值。（对应D3D2D1D0D3D2D1D0为为01100110和和11001100时自行练习。时自行练习。) )解解 当当D D3 3D D2 2D D1 1D D0 0=1010=1010时，时，VDDDDRUUREF25. 6101610)22(210)2222(21340011223340第47页/共63页倒倒T T型电阻网络型电阻网络D/AD/A转换器的特点：转换器的特点： 优点：电阻种类少，只有优点：电阻种类少，只有R R和和2R2R，提高了制造精，提高了制造精度；而且支路电流流入求和点不存在时间差，提高了转度；而且支路电流流入求和点不存在时间差，提高了转换速度。换速度。 应用：它是目前集成应用：它是目前集成D/AD/A转换器中转换速度较高转换器中转换速度较高且使用较多的一种，如且使用较多的一种，如8 8位位D/AD/A转换器转换器DAC0832DAC0832，就是采，就是采用倒用倒T T型电阻网络。型电阻网络。第48页/共63页4 4、集成、集成DAC0832DAC0832认识认识1 1）DAC0832DAC0832结构框图结构框图 8位位输入输入寄存器寄存器8位位DAC寄存器寄存器8位位D/A转换器转换器UREFIOUT2RfbAGNDVCCDGNDDI7DI0CSWR1WR2XFERILELELEIOUT1&RFB 它由一个它由一个8 8位输入寄存器位输入寄存器、一个、一个8 8位位DACDAC寄存器寄存器和一个和一个8 8位位D/AD/A转换器转换器三大三大部分组成，部分组成，D/AD/A转换器采用转换器采用了倒了倒T T型型R R-2-2R R电阻网络电阻网络。LELE1 1，跟随 0 0，锁存第49页/共63页2 2）DAC0832DAC0832引脚功能引脚功能 DIDI7 7DIDI0 0：8 8位输入数据信号。位输入数据信号。I IOUT1OUT1：DACDAC输出电流输出电流1 1。当。当DACDAC锁存器中为全锁存器中为全1 1时，时，I IOUT1OUT1最大（满最大（满量程输出）；为全量程输出）；为全0 0时，时，I IOUT1OUT1为为0 0。I IOUT2OUT2：DACDAC输出电流输出电流2 2。它作为运算放大器的另一个差分输入信。它作为运算放大器的另一个差分输入信号（一般接地）。满足号（一般接地）。满足 I IOUT1OUT1+I+IOUT2 OUT2 满量程输出电流。满量程输出电流。R Rfbfb：反馈电阻（内已含一个反馈电阻）接线端。：反馈电阻（内已含一个反馈电阻）接线端。DAC0832DAC0832中无运中无运放，且为电流输出，使用时须外接运放。芯片中已设置了放，且为电流输出，使用时须外接运放。芯片中已设置了R Rfbfb，只要将此引脚接到运放的输出端即可。若运放增益不够，还须只要将此引脚接到运放的输出端即可。若运放增益不够，还须外加反馈电阻。外加反馈电阻。ILEILE：输入锁存允许信号，高电平有效。：输入锁存允许信号，高电平有效。 CSCS：片选信号，低电平有效。：片选信号，低电平有效。WRWR1 1：输入数据选通信号，低电平有效。（：输入数据选通信号，低电平有效。（ 上升沿锁存）上升沿锁存）XFERXFER：数据传送选通信号，低电平有效。：数据传送选通信号，低电平有效。 WRWR2 2：数据传送选通信号，低电平有效。（：数据传送选通信号，低电平有效。（ 上升沿锁存）上升沿锁存）第50页/共63页 任何导线都可以被理解成电阻，因此，尽管连在一起的任何导线都可以被理解成电阻，因此，尽管连在一起的“地地”，其各个位置上的电压也并非一致的，对于数字电路，其各个位置上的电压也并非一致的，对于数字电路，由于噪声容限较高，通常是不需要考虑由于噪声容限较高，通常是不需要考虑“地地”的形式的，但对的形式的，但对于模拟电路而言，这个不同地方的于模拟电路而言，这个不同地方的“地地”对测量的精度是构成对测量的精度是构成影响的，因此，通常是把数字电路部分的地和模拟部分的地分影响的，因此，通常是把数字电路部分的地和模拟部分的地分开布线，只在板中的一点把它们连接起来。开布线，只在板中的一点把它们连接起来。 DGNDDGND：数字地，是控制电路中各种数字电路的零电位。AGNDAGND：模拟地，是放大器、A/DA/D和D/AD/A转换器中模拟电路的零电位。 U UREFREF：参考电压输入。一般此端外接一个精确、稳定的电压基准源。U UREFREF可在-10V-10V至+10V+10V范围内选择。U UCCCC：电源输入端（一般取+5V+5V+15V+15V）。 第51页/共63页3.DAC08323.DAC0832特性参数特性参数 分辨率：分辨率： 8 8位位建立时间：建立时间： 1 1 s s增益温度系数：增益温度系数： 20ppm/20ppm/（ppm-ppm-百万分之一，百万分之一，1010-6-6）输入电平：输入电平： TTLTTL功耗：功耗： 20mW20mW4.DAC08324.DAC0832工作方式工作方式 当当ILEILE、CSCS和和WRWR1 1同时有效时，输入数据同时有效时，输入数据DIDI7 7DIDI0 0进入输入进入输入寄存器；并在寄存器；并在WRWR1 1的上升沿实现数据锁存。当的上升沿实现数据锁存。当WRWR2 2和和XFERXFER同时有同时有效时，输入寄存器的数据进入效时，输入寄存器的数据进入DACDAC寄存器；并在寄存器；并在WRWR2 2的上升沿实的上升沿实现数据锁存。八位现数据锁存。八位D/AD/A转换电路随时将转换电路随时将DACDAC寄存器的数据转换为寄存器的数据转换为模拟信号（模拟信号（I IOUT1OUT1+ +I IOUT2OUT2）输出。）输出。 DAC0832 DAC0832 的使用有的使用有双缓冲器型双缓冲器型、单缓冲器型单缓冲器型和和直通型直通型三种三种工作方式。工作方式。 第52页/共63页DAC0832DAC0832的三种工作方式的三种工作方式 （b b）单缓冲方式单缓冲方式：适合在不要求多片：适合在不要求多片D/AD/A同时输出时。此时只需一次写操同时输出时。此时只需一次写操作，就开始转换，提高了作，就开始转换，提高了D/AD/A的数据吞吐量。的数据吞吐量。（a a）双缓冲方式双缓冲方式：采用二次缓冲方式，可在输出的同时，采集下一个数：采用二次缓冲方式，可在输出的同时，采集下一个数据，提高了转换速度；也可在多个转换器同时工作时，实现多通道据，提高了转换速度；也可在多个转换器同时工作时，实现多通道D/AD/A的的同步转换输出。同步转换输出。（c c）直通方式直通方式：输出随输入的变化随时转换。：输出随输入的变化随时转换。第53页/共63页二、模二、模/ /数转换器数转换器数字电路数字电路模拟量对象模拟量对象A/DA/D转换转换 采样、保持、量化和编码采样、保持、量化和编码 1 1、模、模/ /数转换的概念数转换的概念第54页/共63页1）取样和保持第55页/共63页2）量化和编码将采样电平归化为与之接近的离散数字电平，这个过程称作量化。由零到最大值（MAX）的模拟输入范围被划分为n个值，称为量化阶梯。而相邻量化阶梯之间的中点值称为比较电平。第56页/共63页2 2、模、模/ /数转换的主要参数数转换的主要参数（1 1）分辨率）分辨率 ADC ADC的分辨率指的分辨率指/D/D转换器对输入模拟信号的分辨能力。转换器对输入模拟信号的分辨能力。常以输出二进制码的位数常以输出二进制码的位数n n来表示。来表示。FSRn21分辨率 式中，式中，FSRFSR是输入的满量程模拟电压。是输入的满量程模拟电压。所以，所以，A/DA/D转换器的分辨率是指转换器的分辨率是指ADCADC可以分辨的最小模拟可以分辨的最小模拟电压。电压。 例如，输入的模拟电压满量程为例如，输入的模拟电压满量程为10V10V，八位，八位ADCADC可以分可以分辨的最小模拟电压是辨的最小模拟电压是10/210/28 8=37.06mV, =37.06mV, 而同量程而同量程1010位位ADCADC可以分辨的最小模拟电压是可以分辨的最小模拟电压是10/210/21010=9.76 mV=9.76 mV。可见。可见ADCADC的的位数越多，它的分辨率就越高。位数越多，它的分辨率就越高。第57页/共63页（2 2）转换速度）转换速度 转换速度是指完成一次转换速度是指完成一次/D/D转换所需的时间。转换时间是转换所需的时间。转换时间是从接到模拟信号开始，到输出端得到稳定的数字信号所经历从接到模拟信号开始，到输出端得到稳定的数字信号所经历的时间。转换时间越短，说明转换速度越高。双积分型的时间。转换时间越短，说明转换速度越高。双积分型ADCADC的转换速度最慢需几百毫秒左右；的转换速度最慢需几百毫秒左右； 逐次逼近型逐次逼近型ADCADC的转换速的转换速度较快，需几十微秒；并联型度较快，需几十微秒；并联型ADCADC的转换速度最快，仅需几的转换速度最快，仅需几十纳秒时间。十纳秒时间。（3 3）相对精度）相对精度 它表示它表示A/DA/D转换器实际输出的数字量和理论上输出的数转换器实际输出的数字量和理论上输出的数字量之间的差别。常用最低有效位的倍数表示。字量之间的差别。常用最低有效位的倍数表示。第58页/共63页3 3、逐次逼近型模、逐次逼近型模/ /数转换电路数转换电路 逐次逼近型逐次逼近型ADCADC的结构框图如图所示，包括四个的结构框图如图所示，包括四个部分：部分：比较器比较器、DACDAC、逐次逼近寄存器逐次逼近寄存器和和控制逻辑控制逻辑。第59页/共63页4 4、集成、集成ADC0809ADC0809认识认识ST CLKEOCD0D7IN0IN7ABCALE八位转换器A/D三态输出锁存器VCCGNDOEVR(+)VR(-)38地址锁存与译码八路模拟量开关.第60页/共63页ININ0 0ININ7 7：8 8路模拟电压输入。路模拟电压输入。 ADDADDC C、ADDADDB B、ADDADDA A：3 3位地址信号。位地址信号。 ALEALE：地址锁存允许信号输入，高电平有效。：地址锁存允许信号输入，高电平有效。 D D7 7D D0 0（2 2-1-12 2-8-8）：）：8 8位二进制数码输出。位二进制数码输出。 OEOE：输出允许信号，高电平有效。即当：输出允许信号，高电平有效。即当OE=1OE=1时，打开输出时，打开输出锁存器的三态门，将数据送出。锁存器的三态门，将数据送出。 U UR(+)R(+)和和U UR(-)R(-)：基准电压的正端和负端。：基准电压的正端和负端。ADC0809ADC0809引脚功能引脚功能第61页/共63页CLKCLK：时钟脉冲输入端。一般在此端加：时钟脉冲输入端。一般在此端加500kHz500kHz的时钟信号。的时钟信号。 STARTSTART：A/DA/D转换启动信号，为一正脉冲。在转换启动信号，为一正脉冲。在STARTSTART的上升的上升沿将逐次比较寄存器沿将逐次比较寄存器SARSAR清清0 0，在其下降沿开始，在其下降沿开始A/DA/D转换过转换过程。程。 EOCEOC：转换结束标志输出信号。在：转换结束标志输出信号。在STARTSTART信号上升沿之后信号上升沿之后 EOCEOC信号变为低电平；当转换结束后，信号变为低电平；当转换结束后，EOCEOC变为高电平。此变为高电平。此信号可作为向信号可作为向CPUCPU发出的中断请求信号。发出的中断请求信号。 第62页/共63页感谢您的观看！第63页/共63页
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