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用模拟比较器实现的A/D转换器

发布时间:2009/6/19 11:11:46 访问次数:907

在实际应用中,常常需要对模拟量进行测量,这就需用A/D转换器。片内带A/D转换器的单片机相对较贵,而AVR的多数单片机,如AT90S1200、AT90S8515等,片内都有模拟比较器。利用单片机片内的模拟比较器,很容易实现A/D转换,完全能够满足精度要求不高的一般性测量的需要。 本文介绍用SL-AVR开发实验器做A/D转换器的实验。重点介绍在利用SL-AVR开发实验器上的网络电阻和滑线电位器进行A/D转换器实验时的跳线方法。  一、 电路 图1是AT90S8515控制的A/D转换器。单片机的PD6~PD0接共阴数码管的a~g,控制段码;PB6、PB7分别接数码管D0、D1的共阴极,控制位码;PC0~PC7作为输出口,接8只网络电阻;PB2(AIN0)接网络电阻的输出端;PB3(AIN1)接滑线电位器的中间抽头。  二、 SL-AVR开发实验器上的跳线连接方法  1. LED数码管跳线 将DLED短路插排上的全部短路块取下,用随机附送的跳线将其中的D1接至AT90S8515的PB7(第{8}脚),D0接PB6(第{7}脚)。AT90S8515的40个引脚已接至锁紧插座的左右两侧。 将短路插排CZ3最上面的7个短路块取下,其右边一列从上至下分别为LED七段数码管的段引脚a~g,将a~g分别接到AT90S8515的PD6~PD0(第{16}脚~{10}脚)。  2. 电阻网络跳线 将短路插排D2最下面的8个短路块取下,其最左边一列从下至上分别为PC0~PC7,用跳线将PC0~PC7分别接到网络电阻插排的D0~D7。 将短路插排D1最上面的8个短路块取下,其最右边一列从上至下分别为PB0~PB7,用跳线将PB2接到网络电阻插排的Vout。  3. 滑线电阻跳线 在《AVR高速嵌入式单片机原理与应用》一书中,滑线电位器的接线如图2a所示。据笔者实测SL-AVR开发实验器的滑线电位器,其接线如图2b所示。因此,滑线电位器的接线如下:将滑线电位器上方两脚短路插排的AX端接至AT90S8515的PB3(AIN1),A/D端串一只电阻(如1kΩ)后接至GND。VCC、GND已引到SL-AVR开发实验器的左上角的双列短路插排上。

   将跳线接好,仔细检查无误后,便可进行实验了。  

  三、 用电阻网络实现的A/D转换器程序 用电阻网络实现的A/D转换器的源程序清单如下:.Include″8515def.Inc″

   .Org 0000

   rjmp reset

   .Def temp=r16

   .Def temp1=r17

   .Equ label= 0100

   .Org $0010

   reset: ldi r20,$02

   out sph,r20

   out spl,r20

   ldi r20,$ff ;设置D口为输出

   out ddrd,r20

   out ddrc,r20

   ldi r20,$f0

   out ddrb,r20

   out portb,r20

   clr r20

   out portc,r20

   sbi $18,7

   sbi $18,6

   cli

   ldi zh,high(label×2)

   main: ldi temp,$00

   nop

   loop1: out portc,temp

   nop

   nop

   nop

   in temp1,acsr

   sbrs temp1,5

   rjmp naco

   rjmp haco

   naco: inc temp

   brne loop1

   ldi temp,$ff

   haco: mov r28,temp

   ldi r20,$38

   display:mov temp,r28 ;显示高位

   andi temp,$f0

   swap temp

   clr zl

 

在实际应用中,常常需要对模拟量进行测量,这就需用A/D转换器。片内带A/D转换器的单片机相对较贵,而AVR的多数单片机,如AT90S1200、AT90S8515等,片内都有模拟比较器。利用单片机片内的模拟比较器,很容易实现A/D转换,完全能够满足精度要求不高的一般性测量的需要。 本文介绍用SL-AVR开发实验器做A/D转换器的实验。重点介绍在利用SL-AVR开发实验器上的网络电阻和滑线电位器进行A/D转换器实验时的跳线方法。  一、 电路 图1是AT90S8515控制的A/D转换器。单片机的PD6~PD0接共阴数码管的a~g,控制段码;PB6、PB7分别接数码管D0、D1的共阴极,控制位码;PC0~PC7作为输出口,接8只网络电阻;PB2(AIN0)接网络电阻的输出端;PB3(AIN1)接滑线电位器的中间抽头。  二、 SL-AVR开发实验器上的跳线连接方法  1. LED数码管跳线 将DLED短路插排上的全部短路块取下,用随机附送的跳线将其中的D1接至AT90S8515的PB7(第{8}脚),D0接PB6(第{7}脚)。AT90S8515的40个引脚已接至锁紧插座的左右两侧。 将短路插排CZ3最上面的7个短路块取下,其右边一列从上至下分别为LED七段数码管的段引脚a~g,将a~g分别接到AT90S8515的PD6~PD0(第{16}脚~{10}脚)。  2. 电阻网络跳线 将短路插排D2最下面的8个短路块取下,其最左边一列从下至上分别为PC0~PC7,用跳线将PC0~PC7分别接到网络电阻插排的D0~D7。 将短路插排D1最上面的8个短路块取下,其最右边一列从上至下分别为PB0~PB7,用跳线将PB2接到网络电阻插排的Vout。  3. 滑线电阻跳线 在《AVR高速嵌入式单片机原理与应用》一书中,滑线电位器的接线如图2a所示。据笔者实测SL-AVR开发实验器的滑线电位器,其接线如图2b所示。因此,滑线电位器的接线如下:将滑线电位器上方两脚短路插排的AX端接至AT90S8515的PB3(AIN1),A/D端串一只电阻(如1kΩ)后接至GND。VCC、GND已引到SL-AVR开发实验器的左上角的双列短路插排上。

   将跳线接好,仔细检查无误后,便可进行实验了。  

  三、 用电阻网络实现的A/D转换器程序 用电阻网络实现的A/D转换器的源程序清单如下:.Include″8515def.Inc″

   .Org 0000

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   .Equ label= 0100

   .Org $0010

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   out portb,r20

   clr r20

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   loop1: out portc,temp

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   rjmp naco

   rjmp haco

   naco: inc temp

   brne loop1

   ldi temp,$ff

   haco: mov r28,temp

   ldi r20,$38

   display:mov temp,r28 ;显示高位

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