外部信号多为模仿信号好比电压、温度、压力、电流等,单片机只能处置数字信号,当单片机摘集外部信号时需要一个将模仿信号转为数字信号的过程,那就需要用到ADC模数转换器,假设需要将数字信号转换成模仿信号则需要用到DAC数模转换器。信号有时是持续的,有时是分离的,持续改变的信号就是模仿信号,分离改变的信号是数字信号,一般我们将模仿信号用字母A表达,数字信号用字母D表达。
模仿信号的电路简单,辨认率高,但是抗骚乱才能弱;数字信号抗骚乱才能强,便于贮存、处置和交换数据,且能够停止加密处置,包管信息传输的平安性。二者的区别在于转换标的目的差别,A/D是模仿量转换成数字量,需要用到模数转换器ADC,它是输进通道的核心;D/A是数字量转换成模仿量,需要用到数模转换器DAC,将数字量转换成曲流电压或曲流电流等模仿量,能够实现对消费过程的主动掌握。
单片机开发
ADC模数转换需要颠末摘样、存储连结、量化和编码四个步调,摘样中通过运算放大器放大信号、滤波电路往除骚乱信号,摘集模仿量;然后将摘样的成果停止存储,连结输进信号稳定;再通过A/D转换器将摘样的模仿值转化为数字量;量化后的数值用二进造码表达出来。A/D转换有多个输进通道,利用多路开关能够实现AD多路利用,进步硬件操纵率。
DAC数模转换包罗贮存器、切换开关、基准电压、权电阻收集和运放放大器,贮存器保留输进的数字量,通过开关掌握将数字量转换为模仿量输出,基准电压为模仿量供给电压参考,数字量颠末权电阻收集被转换成大小等比例的电流信号,运算放大器把电流信号进一步转换为电压信号输出。此中基准电压和权电阻收集是关键,基准电压越大可输出的模仿量的范畴越大。
模数转换器能够分为双积分型A/D转换器、跟踪计数式A/D转换器、逐次迫近式A/D转换器;数模转换器能够分为权电阻D/A转换器、电阻收集D/A转换器和填补 D/A转换器。不管是模数转换器仍是数模转换器都需要考虑辨认率、精度、转换速度、摘样时间、线性误差、温度系数等性能目标问题都影响到转换。
ADC模数转换和DAC数模转换翻开了计算机与模仿信号的大门,是模仿系统和数字系统沟通的桥梁,进步了计算机系统的利用范畴,为信号处置供给了无限可能。