89S51单片机C语言教程:ADC与DAC应用解析

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"该资源是关于8051单片机使用C语言编程的教程,具体章节涵盖了模拟数字转换(ADC)和数字模拟转换(DAC)的应用。作者为刘义和,内容包括不同类型的ADC的工作原理和特性,如并行式、逐步逼近式、连续计数式和双斜率式的ADC,以及ADC0804芯片的引脚配置和特性。" 在8051单片机应用中,了解模拟信号与数字信号的转换至关重要。本章主要探讨了ADC(模拟数字转换器)和DAC(数字模拟转换器)在实际控制系统中的应用。首先,模拟信号和数字信号是电子系统中两种基本的信号类型。模拟信号是连续变化的,而数字信号则表现为离散的值。在数字控制系统中,往往需要将接收到的模拟信号转化为数字信号进行处理,而输出时可能又需要将数字信号转换回模拟信号。 并行式ADC是一种转换速度快但电路相对复杂的转换方式。它通过并行比较多个电压等级来快速确定输入模拟电压对应的数字值。并行ADC需要精密电阻和比较器以及编码器等元件,对于n位的转换,需要2n个电阻和2n-1个比较器。 逐步逼近式ADC在速度上略逊于并行式,但其电路构造较为简洁。转换时间通常为n个时钟周期。这种转换方式通过逐步调整比较电压来接近输入模拟电压,直到找到准确的匹配。 连续计数式ADC的转换时间取决于输入模拟电压的大小,电压越高,转换时间越长。尽管其速度不如并行和逐步逼近式ADC,但其电路设计更为简单。 双斜率式ADC是转换速度最慢的一种,但其精度高、稳定性好,并且对噪声有较好的抑制能力。这种转换方法利用积分器在两个不同的斜率下工作来确定模拟电压的数字值。 ADC0804是一款常用的8位CMOS逐步逼近式ADC,具有8位分辨率,转换时间为100微秒,最大误差为1个最小电压刻度(LSB)。它支持差动模拟电压输入和三态数字输出,输入电压范围限制在0到5V之间,过高的输入电压可能会导致器件损坏。 这些知识对于使用8051单片机进行模拟信号处理和控制系统的开发者来说非常关键,尤其是涉及到ADC选型和应用时。通过理解不同类型的ADC及其特性,可以更好地设计和优化系统性能。