單片機的電冰箱控制系統(tǒng)硬件設計(編輯修改稿)
2024-08-03 13:14 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 量化誤差（如圖25所示）是由于A/D轉換器有限字長的數(shù)字量對輸入模擬量進行離散取樣而引起的誤差，其大小在理論上為一個單位的分辨率。該量表示A/D轉換器所能辨認的最小數(shù)字量，量化誤差和分辨率是統(tǒng)一的，提高分辨率可以減少量化誤差。（3）轉換率與轉換時間：轉換率是指A/D轉換器在每秒鐘所能完成的轉換次數(shù)。這個指標也可以表述為轉換時間，即A/D轉換器從啟動到得到轉換結果所需要的時間，兩者互為倒數(shù)。ADC0809的轉換時間為100ｕｓ。（4）轉換精度：轉換精度反映實際A/D轉換器與理想A/D轉換器在量上的差值。一般用絕對誤差與相對誤差表示。由于理想A/D轉換器也存在著量化誤差，因此，實際A/D轉換器轉換精度所對應的誤差指標不包括量化誤差。通常給出的轉換精度分項誤差指標有（如圖16 所示）：偏移誤差、滿刻度誤差、非線性誤差、微分非線性誤差等。①偏移誤差：是指輸出為零，輸入不為零時的值。偏移誤差通常由放大器的偏移電壓或偏移電流引起的，ADC0809不需要進行零點校正。②滿刻度誤差：是指當A/D轉換器滿刻度時，輸出代碼對應的實際輸入電壓與理想電壓值之差。滿刻度誤差一般由參考電壓、放大器放大倍數(shù)、電阻網(wǎng)絡誤差等引起。ADC0809不需要滿刻度校準。③非線性誤差：是指實際轉換函數(shù)與理想直線的最大偏移。圖16 A/D 轉換器轉換精度分項誤差指標 （5）滿刻度范圍度范圍是指A/D轉換器所允許輸入的電壓范圍。實際A/D轉換器的最大輸入值總比滿刻度值小1/2n（n為轉換器位數(shù)）。4. 信號引腳：ADC0809芯片為28引腳雙列直插式封裝的芯片，其引腳排列如圖17所示。圖17 ADC0809引腳圖各引腳功能如下：（1）IN7～IN0——模擬量輸入通道。ADC0809對輸入模擬量的要求主要有：信號單極性，電壓范圍0～5V，若信號過小，還需進行放大。另外，模擬量輸入在A/D轉換的過程中，其值應保持不變，因此，對變化速度快的模擬輸入量，在輸入前應增加采樣保持電路。（2）A、B、C——地址線。A為低位地址，C為高位地址，用于對8路模擬通道進行選擇，引腳圖中相應為ADDA、ADDB和ADDC。其地址狀態(tài)與通道的對應關系見表22。（3）ALE——地址鎖存允許信號。由低至高電平的正跳變將通道地址鎖存至地址鎖存器中。（4）START——啟動轉換信號。START上跳沿時，所有內(nèi)部寄存器清0；START下跳沿時，開始進行A/D轉換。在A/D轉換期間，START應保持低電平。（5）D7～D0——數(shù)據(jù)輸出線。為三態(tài)緩沖輸出形式，可以和單片機的數(shù)據(jù)線直接相連。（6）OE——輸出允許信號。用于控制三態(tài)輸出鎖存器向單片機上輸出轉換得到的數(shù)據(jù)。OE=0，輸出數(shù)據(jù)線呈高電阻態(tài)；OE=1，輸出轉換得到的數(shù)據(jù)。（7）CLOCK——時鐘信號。ADC0809內(nèi)部沒有時鐘電路，所需時鐘信號由外界提供，要求頻率范圍10kHz～。通常使用頻率為500 kHz的時鐘信號。（8）EOC——轉換結束狀態(tài)信號。EOC＝0，正在進行轉換；EOC=1，轉換結束。該狀態(tài)信號既可作為查詢的狀態(tài)標志，又可以作為中斷請求信號使用。（9）VCC——+5V電源。（10）REF(+)、REF()——參考電壓。參考電壓用來與輸入的模擬信號進行比較，作為逐次逼近的基準。其典型值為REF(+)=+5V，REF()=0V。表22 ADC0809通道選擇C B A 選擇的通道0 0 0 IN00 0 1 IN10 1 0 IN20 1 1 IN31 0 0 IN41 0 1 IN51 1 0 IN61 1 1 IN7：（1）ADC0809 內(nèi)部帶有輸出鎖存器，可以與AT89C51 單片機直接相連。（2）初始化時，使ST 和OE 信號全為低電平。（3）送要轉換的哪一通道的地址到A，B，C 端口上。（4）在ST 端給出一個至少有100ns 寬的正脈沖信號。（5）是否轉換完畢，我們根據(jù)EOC 信號來判斷。（6）當EOC 變?yōu)楦唠娖綍r，這時給OE 為高電平，轉換的數(shù)據(jù)就輸出給單片機了。：首先輸入3位地址，并使ALE=1，將地址存入地址鎖存器中。此地址經(jīng)譯碼選通8路模擬輸入之一到比較器。START上升沿將逐次逼近寄存器復位。下降沿啟動 A／D轉換，之后EOC輸出信號變低，指示轉換正在進行。直到A／D轉換完成，EOC變?yōu)楦唠娖?，指示A／D轉換結束，結果數(shù)據(jù)已存入鎖存器，這個信號可用作中斷申請。當OE輸入高電平 時，輸出三態(tài)門打開，轉換結果的數(shù)字量輸出到數(shù)據(jù)總線上。 ADC0809與AT89C51單片機接口電路。圖18 ADC0809與單片機接口電路圖中ADC0809的A、B、,這三端控制模擬通道的選擇。、端經(jīng)與非門接于0809的ALB、START、/OB端
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