北工大电子工程设计报告(小型温度控制系统)

. . .

工作电压：+5V，即VCC=+5V。

模拟输入电压围：0～+5V，即0≤Vin≤+5V。

分辨率：8位，即分辨率为1/2=1/256，转换值介于0～255之间。 转换时间：100us（fCK=640KHz时）。 转换误差：±1LSB。

参考电压：2.5V，即Vref=2.5V。

模数转换器，是将模拟电信号转变成计算机能识别的数字信号。在模数转换中，应根据测量精度要求，考虑转换电路的精度和分辨率，并力求降低成本。模数转换有多种法可以实现，如采用电压/频率变换器，以频率或脉宽来计算温度，也可以采用A/D变换器或其它法。如采用A/D变换器，应考虑转换器输入阻抗和变送器输出阻抗对信号的衰减可能引起的测试误差，并尽量降低这一误差。板间连接应注意保护。根据课设要求，温度0～100 的变化是用电压0～5V表示的，转成数字表示，即0～FFH。

AD电路模块电路图如图2.6所示

z

. . .

图2. 6

AD模块工作的时序图如图2.7所示。

图2. 7

2.2.3电路主要参数计算

(1) 转换精度：

A/D转换器也采用分辨率和转换误差来描述转换精度。

分辨率是指引起输出数字量变动一个二进制码最低有效位（LSB）时，输入模拟量的最小变化量。他反映了A/D转换器对输入模拟量微小变化的分辨能力。在最大输入电压一定时，位数越多，量化单位越小，分辨率越高。

转换误差通常用输出误差的最大值形式给出，常用最低有效位的倍数表示，反映A/D转换器实际输出数字量和理论输出数字量之间的差异。

z

. . .

(2) 转换时间：

转换时间是指转换控制信号（vL）到来，到A/D转换器输出端得到稳定的数字量所需要的时间。转换时间与A/D转换器类型有关，並行比较型一般在几十个纳秒，逐次比较型在几十个微秒，双积分型在几十个毫秒数量级。

实际应用中，应根据数据位数、输入信号极性与围、精度要求和采样频率等几个面综合考虑A/D转换器的选用。

(3) 8位数模转换电路主要技术指标：

分辨率 --- 8位：表示能够分辨的最小电压变化

DATA 为 1 时的 Vi 表示最小电压变化

误差 --- ±1LSB

Vi?V??Data?Vref28转换时间 --- 100微秒

为便于各模块协调一致的工作，电路设计统一接口模式，便调试与查错，模数装换模块安装接口如图2.8所示。

z

. . .

图2. 8 模数转换电路安装结构图

2.2.4 模数转换电路模块的调试

改变设置温度，运行A/D测试程序，检查模/数转换结果。一般为0~5伏特之间改变，相应数为0~255.

调试源程序为： #include \#include \#include \

#define CS1 XBYTE[0x2000] #define TIMER 0x8000 #include \void delay(void); void main(void) {

z