单片机学习：双积分式ADC转换原理与应用

"双积分式ADC的转换原理-郭天祥十天学会单片机PPT课件" 在深入探讨双积分式ADC的转换原理之前，我们先了解一下单片机的基础知识。郭天祥的"十天学会单片机"课程旨在帮助初学者快速掌握单片机的使用。学习单片机并不需要太多先前的专业知识，主要需要了解基本的数字电子和模拟电子概念，比如二进制、十进制和十六进制之间的转换，以及逻辑运算符（与、或、非）。 单片机是一种集成化的微型计算机系统，它将微处理器、内存、输入/输出（I/O）接口等集成在单一的集成电路芯片上。早期的单板机由多块芯片组成，但现在常见的单片机，如Intel的MCS-51系列，已经实现了所有这些功能在一个芯片上。这样的设计使得单片机体积小、成本低，广泛应用于各种控制系统和智能设备中。 双积分式ADC（模拟-数字转换器）是单片机中常见的一种模数转换方式。这种ADC的工作原理如下： 1. 首次积分：ADC的输入模拟电压与内部可编程的参考电压进行比较。然后，这个差值被积分，直到积分器的输出达到某个预设的阈值，这通常由内部定时器控制。此时，积分器的输出电压与输入模拟电压成比例。 2. 第二次积分：接下来，积分器的输入被切换，积分器开始对一个固定的电压（通常是参考电压的负值）进行积分。这次积分的时间与第一次积分时间的长短决定了最终的数字输出。当积分器输出回到零点时，停止积分。 3. 数字转换：通过比较两次积分的时间，可以计算出输入模拟电压相对于参考电压的比例，从而将其转换为数字值。这个数字值通常以二进制形式表示，可以进一步转换为十进制或其他格式。 双积分式ADC的优势在于其精度较高，适用于要求精度但对速度要求不高的应用。然而，由于其转换过程涉及多次积分，因此转换速度相对较慢。在实际应用中，例如在工业自动化、智能仪器仪表、消费类电子产品、通讯设备和武器装备等领域，根据需求会选择不同类型的ADC，包括双积分式在内的多种类型。 总结，双积分式ADC是单片机系统中进行模拟信号数字化的重要组成部分，它的转换原理涉及到积分电路和比较器，适合需要高精度但不追求快速响应的场景。郭天祥的课程通过丰富的实例，如手持粮库温度检测设备、毕设答辩打分器等，帮助学习者理解单片机及其相关的模数转换技术，以便于在实际项目中应用。