单片机学习:双积分式ADC转换原理解析

需积分: 9 3 下载量 185 浏览量 更新于2024-07-12 收藏 4.13MB PPT 举报
"双积分式ADC的转换原理-十天学会单片机" 在学习单片机的过程中,了解模拟信号到数字信号的转换是至关重要的,而双积分式ADC(模拟-数字转换器)就是其中一种常见的转换方式。双积分式ADC的工作原理是通过两次积分过程来实现电压到时间的转换,进而转化为数字值。 首先,双积分ADC的转换过程分为两个阶段:采样阶段和积分阶段。在采样阶段,输入的模拟电压被保持在采样保持电路中,确保在整个转换过程中,ADC看到的是恒定的电压。然后,在积分阶段,这个模拟电压被加到一个积分器上,积分器的输出电压与输入电压的时间积分成正比。当积分器的输出达到某个预设阈值时,比较器翻转,中断积分过程。 接着进入第二个积分阶段,此时积分器的输入电压变为已知的参考电压,积分器再次开始积分,直到输出回到原来的阈值。这个第二次积分的时间与第一次积分时间的比值,通过计数器记录下来,转换成相应的数字值。这个数字值就是模拟电压的离散表示,可以进一步被单片机处理。 单片机,尤其是80C51系列,广泛应用于各种控制系统和智能设备中。例如,它可以用于手持粮库温度检测设备,通过ADC转换温度传感器的模拟信号,再根据读取的数字值进行温度显示和报警;在毕设答辩打分器中,单片机可以处理按键输入,通过LCD显示分数;在自动感应水龙头中,单片机接收红外传感器的信号,控制水龙头的开关状态。 单片机不仅在工业自动化、智能仪器仪表、消费类电子产品、通讯设备等领域发挥着重要作用,还在武器装备等高精尖领域有着广泛应用。例如,它们可用于控制飞机的飞行系统,或者在导弹制导中执行复杂计算,确保精确打击目标。单片机的选型通常取决于具体应用的需求,例如性能、功耗、成本和开发工具等因素。 单片机的学习涉及到硬件基础、C语言编程、模拟和数字电路知识,以及特定单片机系列的架构和指令集。对于初学者,掌握这些基础知识是必要的,而通过实践项目,如用单片机实现ADC转换,可以更好地理解和运用所学知识。同时,使用如KEIL这样的集成开发环境,可以帮助快速建立工程,进行程序编写和调试,从而加速学习进程。