《微型计算机控制技术》教案2.doc.doc

第周第次课年月日章节名称第二章模拟量输入与输出通道授课方式理论课(*);实践课();实****教学时数 2 教学目的及要求一模拟量输入通道 A/D 转换器 ADC0809 芯片及其接口电路 A/D 转换器 AD574A 芯片及其接口电路教学重点与难点重点: 8位 A/D 转换器 ADC0809 芯片及其接口电路难点: 12位 A/D 转换器 AD574A 芯片及其接口电路教学手段介绍、讨论与多媒体教学主要内容时间分配复****8位 A/D 转换器 ADC0809 芯片及其接口电路 12位 A/D 转换器 AD574A 芯片及其接口电路(5’) (30’) (45’) (5’) 复****思考题 1 .简述逐位逼近式、双积分式、电压/ 频率式的 A/D 转换原理。 2 .结合图,分析说明 ADC0809 的结构组成及其引脚作用。 3 .试分析图 ADC0809 接口电路的启动、转换、查询或定时读入数据的工作过程。比较说明这两种接口电路在硬软件上的异同点。小结本次课按照系统内信号的流向, 依次介绍模拟量输入通道的各个组成部分——信号调理、多路模拟开关、前置放大器、采样保持器、 A/D 转换器及其接口电路与 A/D 转换模板的结构原理与功能作用,其中有些环节可以根据实际需要来选择取舍。但无论如何,其核心器件—— A/D 转换器是不能缺少的。给出一种8路与12路 A/D 转换模板的电路原理图及其接口程序。黑龙江工商职业技术学院电子工程系 1 第二章模拟量输入与输出通道§ 转换器作用:将模拟量转换成数字量。常用 A/D转换器有:计数器式、双积分式和逐次逼近式。一、 A/D 转换器原理 1、计数器式 A/D转换器原理框图如图。组成:计数器、 D/A转换器及比较器工作过程: 特点:结构简单,价格便宜,但转换速度比较慢。 2、逐次逼近式 A/D转换器原理框图如图。组成: 逐次逼近寄存器 SAR 、D/A 转换器、比较器、时序(时钟)及置数选择逻辑。工作过程:(略) SAR 中设定位如果 Ui≥ UO ,应予保留; 如果 Ui<UO ,应予清除。例:四位 A/D 转换器,输入模拟电压 U i=。量化单位转换过程如图: 3、双积分式 A/D 转换器方法:测量模拟输入电压向电容充电的固定时间及在已知标准电压下放电所需的时间。 V 0V in (1000 ) (1100) (1010) (1011) V ivq0625 .016 12 1 4???黑龙江工商职业技术学院电子工程系 2 双积分式 A/D转换器组成框图。工作过程: 优点:消除干扰和电源噪声的能力强,精度高; 缺点:转换速度慢。适用场合:在信号变化缓慢,模拟量输入速率要求较低,转换精度要求较高, 且现场干扰较严重的情况下使用。二、 A/D 转换器的主要技术参数 ,转换时对输入模拟信号变化的反应就越灵敏。分辩率:指能使转换后数字量变化 1的最小模拟输入量。 n位二进制数最低位具有的权值就是它的分辨率。 。如 5V 、10V 等。 。有绝对精度和相对精度。绝对精度常用数字量的位数表示。相对精度用相对于满量程的百分比表示。