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§2.6.3 常用 A ／ D 转换器 1. 8 位 A ／ D 转换器 ADC809 主要特点： 分辨率 8 位； 转换时间 100  s ；

§2.6.3 常用 A ／ D 转换器 1. 8 位 A ／ D 转换器 ADC809 主要特点： 分辨率 8 位； 转换时间 100  s ； 温度范围 -40 ～ +85 ℃ ； 可使用单一的 +5V 电源； 可直接与 CPU 连接； 输出带锁存器； 逻辑电平与 TTL 兼容。. OE. 1) 电路组成及引脚功能 ADC0809 有 28 条引脚。. OE. 2) 工作原理. 3) A/D 转换器接口

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§2.6.3 常用 A ／ D 转换器 1. 8 位 A ／ D 转换器 ADC809 主要特点： 分辨率 8 位； 转换时间 100  s ；

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Presentation Transcript

  1. §2.6.3 常用A／D转换器 1. 8位A／D转换器ADC809 主要特点： 分辨率 8 位； 转换时间100s； 温度范围-40 ～+85 ℃； 可使用单一的 +5V电源； 可直接与CPU连接； 输出带锁存器； 逻辑电平与TTL兼容。

  2. OE 1) 电路组成及引脚功能 ADC0809有28条引脚。

  3. OE 2) 工作原理

  4. 3) A/D转换器接口 ★ A/D转换器的接口设计 ►输入模拟电压的连接 A／D的输入模拟电压 单端输入 双端差动输入 ADC0804 正向信号：把VIN(-)接地，信号加到VIN(+)端； 负向信号：把VIN(+)接地，信号加到VIN(-)端。 单端输入 差动输入: 模拟信号加在VIN(-)端和VIN(+)端之间。

  5. ADC0808/0809 单端、单极性输入：VREF(+)= 5v, VREF(-)= 0v 双极性输入：VREF(+) 和 VREF(-) 接+、- 极性参考电源 ►数据输出的方式 具有可控的三态输出门 不带三态输出门，或虽有三态输出门，但它不受外部信号控制。 A／D转换器数据输出方式

  6. ►片选、启动、读写信号的设置 启动转换信号由CPU发出，有电平启动和脉冲启动两种方式。 片选、、读写信号一般由3-8译码器的通道号以及微处理器的/IOR、/IOW经过适当的逻辑电路来连接。 ►转换结束信号及转换数据的读取 程序查询方式 中断方式 延迟程序方式 CPU读取转换数据

  7. ★ 连接方式 ►直接连接

  8. PA7 ┇ PA0 /STBA PB0 PC6 DB7 ┇ AIN AC DC DB0 /DR AD570 B//C 8086 CPU D7 │ D0 8255 开 始 置A口为输入方式 B口为输出方式 送启动脉冲 读入PB0线 转换结束吗？ N Y 使A/D复位 读入数据 暂 停 ► 用8255连接 ► 程序查询方式

  9. 开 始 置A口为输入方式 B口为输出方式 送启动脉冲 读入PB0线 转换结束吗？ N Y 使A/D复位 读入数据 暂 停 • ADC： MOV DX，0383H • MOV AL，0B2H • OUT DX，AL • MOV AL，40H • MOV DX，0382H • OUT DX，AL • XOR AL，AL • OUT DX，AL • ADC1： MOV DX，0381H • IN AL，DX • TEST AL，01H • JNZ ADC1 • ADC2： IN AL，DX • TEST AL，01H • JZ ADC2 • MOV DX，0382H • MOV AL，40H • OUT DX，AL • MOV DX，0380H • IN AL，DX • MOV [DATA]，AL • HLT

  10. DB7 ┇ ADC0809 DB0 START ALE EOC PA7 ┇ ┇ PA0 PB0 /STBA VX 8086 CPU 8255 D7 │ D0 INTR IR3 74L S04 8259 INTRA ► 中断方式读取数据

  11. 中断服务程序 主程序 入口 关中断 保护现场 8259初始化 读入数据 8255A，B口初始化 恢复现场 开中断 返 回 启动A/D 执行主程序 主程序和中断服务程序流程图

  12. START：CLI • MOV AX，0 • MOV ES，AX • MOV DI，0BH*4 • MOV AX,OFFSET INTR • CLD STOSW • MOV AX,CS • STOSW • MOV AL,34H • OUT 21H,AL • MOV DX,0383H • MOV AL,OBOH • OUT DX,AL • MOV AL,09H • OUT DX,AL • STI • MOV DX,0381H • MOV AL,00H • OUT DX,AL • HERE：HLT • JMP HERE 主程序 关中断 8259初始化 8255A，B口初始化 开中断 启动A/D 执行主程序

  13. 中断服务程序 入口 保护现场 读入数据 恢复现场 返 回 • INTR：PROC NEAR • PUSH AX • PUSH DX • PUSH DS • MOV DX，0380H • IN AL，DX • MOV [DATA]，AL • POP DS • POP DX • POP AX • STI • IRET • ENDP

  14. 2. 12位A／D转换器AD574 1) 芯片特性 采用原理—— 逐次逼近式 内部结构—— 三态缓冲器、时钟脉冲源和基准电源 输入电压—— 单路单极性或双极性 分辨率—— 12位 转换时间—— 25S 封装形式—— 28脚双列直插式

  15. 2) 芯片各引脚功能

  16. AD574真值表

  17. 3) AD574模拟量输入电路外部连线 AD574可实现单极性输入和双极性输入

  18. 4) AD574的接口电路

  19. §2．7 I／O通道的抗干扰措施 1、干扰的来源和干扰的分类 外部干扰： 内部干扰： 串模干扰： 共模干扰：

  20. Ia C1  A Vs C2 2、串模干扰及其抑制方法 串模干扰是叠加在被测信号上的干扰信号，也称横向干扰或正态干扰。

  21. 抑制串模干扰的措施： ►加输入滤波器 串模干扰信号频率大于被测信号频率——低通输入滤波器 串模干扰信号频率小于被测信号频率——高通输入滤波器 串模干扰信号在被测信号频率两侧——带通滤波器。

  22. ►采用带屏蔽层的双绞线或同轴电缆连接一次仪表和转换设备►采用带屏蔽层的双绞线或同轴电缆连接一次仪表和转换设备 ——减少电磁感应，使每个小回路的感应电势互相反相抵消。屏蔽层良好接地，就可避免干扰从传输导线窜入检测回路。 ►利用器件特性克服干扰 ——提高阈值电平可抑制低噪声干扰；采用低速逻辑器件或加电容器降低速度，可以抑制高频干扰。 ►采用数字滤波技术 平均值法、中值法、一阶滤波法等

  23. 3、共模干扰及其抑制方法 共模干扰是指同时加到计算机控制系统两个输入端上的公有的干扰电压。

  24. 抑制共模干扰的主要措施： ►采用共模抑制比高的、双端输入运算放大器. ►采用光耦合器或变压器隔离

  25. ►采用隔离放大器 同相输入方式： 增益最高可达2万倍，直流漂移低于0.1s/℃，直流共模抑制比为160dB，采用带屏蔽层的双绞线，可抑制串模干扰，可为共模电压提供共模电流通路。

  26. I／O接口和通道还应采取下述几种措施： ►尽量缩短信号线的长度。 ►不用的输入端子不能悬空，必须通过负载电阻接到电源线上。 ►为防止电磁感应，信号线应采用屏蔽线

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