ADC类比数位转换

《ADC类比数位转换》由会员分享，可在线阅读，更多相关《ADC类比数位转换（17页珍藏版）》请在装配图网上搜索。

1、*,*,,,,,,,,,,按一下以編輯母片標題樣式,,按一下以編輯母片,,第二層,,第三層,,第四層,,第五層,,*,ADC,類比轉數位實驗,,瞭解類比轉數位的基本原理,,寫程式對類比輸入進行採集和轉換，並將結果顯示在超級終端機,1,類比轉數位原理,經常遇到的物理參數,,如電流、電壓、溫度、壓力、速度等電量或非電量都是模擬量,,模擬量的大小是連續分佈的，且經常也是時間上的連續函數,,類比轉換成數位信號需經過,,取樣,——>,量化,——>,編碼三個基本過程（數位化過程）,2,,類比轉數位原理,,取樣,,按取樣定理對類比信號進行等時間間隔取樣,,將得到的一系列時域上的樣值去代替,u=,f(t,),

2、，即用,u0,、,u1,、,…,、,un,代替,u=,f(t,),,這些樣值在時間上是離散的值,,但在幅度上仍然是連續類比量,,3,,類比轉數位原理,量化,,在幅值上再用離散值來表示。方法是用一個量化因數,Q,去度量；,u0,、,u1,、,…,，便得到整量化的數字量。,,,u0=2.4Q 2Q 010,,u1=4.0Q 4Q 100,,u2=5.2Q 5Q 101,,u3=5.8Q 5Q 101,,編碼,,將整量化後的數位量進行編碼，以便讀入和識別；,,編碼僅是對數位量的一種處理方法。,,例如：,Q

3、=0.5V/,格，設用三位元（二進編碼）,4,,S3C2410X,的,A/D,簡介,,8,通路,10,位,A/D,轉換器,,支援觸控螢幕介面,,獨立,/,自動,X/Y,位置轉換模式,,轉換器的主要特性：,,解析度：,±1LSB,,微分線性度誤差：,±1.5LSB,,積分線形度誤差：,±1LSB,,最大轉化速率：,500KSPS,,輸入電壓範圍：,0~3.3v,,A/D,轉換器,,至少工作在,2.5MHz Clock rate,下,,所以轉換速率可以達到,500KSPS,5,,S3C2410X A/D,轉換器和觸控螢幕介面,AIN[7],接上拉電阻到,VDDA_ADC,,觸控螢幕的,,X,通道連

4、接到,S3C2410,的,AIN[7],,Y,通道應該連接到,AIN[5],6,,ADC,應用電路,,7,,ADC,應用電路位置,,,J1-ADC,輸入介面,,U2-ADC AIN1,溫度感測器,,8,,LM35D,溫度感測器,元件,輸出電壓與攝氏溫度成正比例的溫度傳感器,,,可直接讀出溫度值,,使用時無需外圍元件，也無需調試和較正（標定）,,只要外接一個,1V,的表頭（如指針式或數字式的萬用表）,,特性,:,,靈敏度為,10mV/℃,,工作溫度範圍為,0℃-100℃,,工作電壓為,4-30V,,精度為,±1℃,,最大線性誤差為,±0.5℃,,靜態電流為,80uA,,,該器件如塑封三極管（,T

5、O-92,）,9,,設置,A/D,取樣的時鐘頻率,,主時鐘的頻率為,50MHZ,，,,A/D,取樣預分頻值設為,49,,而完成一次轉換至少需要,5,個,Clock,週期,,則取樣頻率：,,f,＝,50M /,（,49+1,）,/5,＝,200 KHZ,,轉換時間,=1/f=0.5us,,程式實現該功能,,rADCCON,=(rADCCON&0xC03F)|(~0xC03F)&(0x31<<6) //,設置預分頻值,10,,A/D,控制暫存器,ADCCON,,,11,,A/D,資料暫存器,ADCDAT0,,,,12,,啟動取樣步驟,,允許,ADC,的時鐘輸出,,rCLKCON,=,rCLKCON

6、,| (1<<15),,,將,ADCCON,暫存器的,BIT0,置,1,,可以啟動轉換，當啟動轉換後，該位會被自動清除,,同時啟動轉換時還需要指定轉換通道,,下面程式啟動通道,0,的取樣轉換,,rADCCON,=0x1|(0x0<<3),13,,獲取轉換結果,,當,A/D,轉換結束後，可以讀取,ADCDAT,暫存器的內容,,下面程式等待通道,0,的,A/D,轉換,,實現的程式如下：,,,while(!(rADCCON, //,等待，直到,A/D,轉換結束,,,data=,rADCDAT,; //,獲得轉換後的資料,14,,int,,Read_Adc(

7、unsigned,char,ch)A,/D,讀取通道函數,參數說明：,ch,:,決定那個通道被選擇,,主要功能：指定某一通道（,ch,）進行轉換，並讀出轉換值,,該函數的程式如下：,,,/**************************************************************************,,Function name:,Read_Adc,,Parameter :,ch,: ADC,的通道，範圍,0~7,,Description :,讀取相應通道,ch,的類比轉數位的值,,Return :,返回類比轉數位的值,,Argument

8、 :,,,Autor,& date :,,**************************************************************************/,int,,ReadAdc(int,,ch,),,{,,,int,i;,,static,int,,prevCh,=-1;,,,rADCCON,= (1<<14)|(preScaler<<6)|(ch<<3); //setup channel,,,if(prevCh,!=,ch,),,{,,,rADCCON,= (1<<14)|(preScaler<<6)|(ch<<3); //setup cha

9、nnel,,,for(i,=0;i<,LOOP;i,++); //delay to set up the next channel,,,prevCh,=,ch,;,,},,,rADCCON,|=0x1; //start ADC,,,while(rADCCON, //check if,Enable_start,is low,,,while(!(rADCCON, //check if,EC(End,of Conversion) flag is high,,return ( (int)rADCDAT0 ,,},,15,,ADC,測試程式,void,Test_Adc(void,),,功能說明：初始

10、化,ADC,相關暫存器，並讀,ADC,通道讀寫函數,,主要程式如下：,,/**************************************************************************,,Function name:,TestADC,,Parameter : void,,Description :,讀通道,0,，並將讀取的值通過串列埠列印出來,,Return : void,,Argument :,按,'ESC',鍵退出實驗測試,,Autor,& date :,,***********************************

11、***************************************/,void,Test_Adc(void,),,,{,,,int,a0=0; //Initialize variables,,U32,rADCCON_save,=,rADCCON,;,,,preScaler,= ADC_FREQ;,,,printf("ADC,,conv,. freq. = %,dHz\n",preScaler,);,,,preScaler,=,GetMasterClock,()/ADC_FREQ -1; //PCLK:50.7MHz,,,printf("PCLK,/ADC

12、_FREQ - 1 = %,d\n",preScaler,);,,while(,getkey,() != ESC_KEY ),,{,,a0=ReadAdc(0);,,,printf,( "AIN0: %04d\n", a0 );,,Delay( 80 ) ;,,},,,rADCCON,=,rADCCON_save,;,,,printf("\nrADCCON,= 0x%x\n",,rADCCON,);,,},16,,主函數,Main,功能說明：主要實現對模擬通道,0,的轉換，通過調節接在通道,0,上的可調,,電阻來改變模擬量的輸入，通過串列埠將獲得的資料回顯到串列埠。,,主要程式如下：,,/**

13、*************************************************************************,,Function name: Main,,Parameter : void,,Description :,初始化系統，串列埠，並調用,ADC,實驗函數,,Return : void,,Argument :,,,Autor,& date :,,**************************************************************************/,void,Main(void,

14、),,{,,,BoardInitStart,(); //,系統初始化，,MMU,初始化,,,SystemClockInit,(); //,系統時鐘初始化,,,MemCfgInit,(); //,設置,NAND FLASH,的配置暫存器,,,PortInit,(); //S3C2410X,的,GPIO,初始化,,,SerialSwitch(0); //,選擇串列埠,0,,SerialChgBaud(115200); //,串列傳輸速率,115200,,while( 1 ),,{,,printf("FS2410XP ADC,Test,please,Enter 'ESC' to exit\n");,,,Test_Adc,(); //,調用,ADC,實驗函數,,,},,},17,,