1.苏州大学实验报告院、系年级专业名称学号课程名称成绩指导教师实验日期实验名称:A/D转换模块实验 掌握实验目的A/D转换的基本原理和需要注意的问题；学习单片机A/D转换接口电路；了解教科书中的程序代码；通过查询实现这一点A/D转换实验。 二实验内容理解A/D转换原理；操作和理解各子程序；主程序操作教科书样本程序；编制查询方法A/D电位器作为模拟输入的转换程序：通过手动改变电位器的大小A/D转换模块转换后，转换结果分别通过小灯和串口显示。 实验过程(1)原理图Uin(模拟输入)UREFABUiD/A比较器数据输出D0D1.D7控制逻辑EOC移位存储输出锁存储器。
2、器START时钟图4-1 逐次逼近式A/D转换器工作原理图(2)接线图A/D采样点Vcc40 39 38 37 36 35 34 33 32 31MC68HC908GP3230 29 28 27 26 25 24 23 22 211 2 3 4 5 6 7 8 9 1011 12 13 14 15 16 17 18 19 20图4-2 AD转换接线原理图(3)基本原理A/D转换模块(Analog To Digital Convert Module)即模数转换模块的功能是将电压信号转换为相应的数字信号。在实际应用中，该电压信号可以通过传感器和相应的变换电路转换为温度、湿度、压力等实际物理量。在实际应用中，该电压信号可以通过传感器和相应的变换电路转换为温度、湿度、压力等实际物理量。
3、经过A/D转换，MCU这些物理量可以处理。 4编程(1)流程图开始1 ?人工复位结束的头文件和声明A/D转换结果，发送到串口启动一次A/D转换过程SCI初始化子程序SCI本次将进行初始化子程序A/D赋予转换结果PTA图4 A/D转换流程图(2)所用寄存器的名称及其所有位置A/D转换状态控制寄存器(Analog-to-Digital Status and Control RegisterADSCR)数据位D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0定义COCO AIEN ADCO ADCH4 ADCH3 ADCH2 ADCH1 ADCH0复位0 0 0 1 1 1 1 1A/D转换输入时钟寄存器。
4、(Analog-to-Digital Input Clock RegisterADCLK)数据位D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0定义ADIV2 ADIV1 ADIV0 ADICLK - - - -复位0 0 0 1 1 1 1 1A/D转换数据寄存器(Analog-to-Digital Data RegisterADR)(三)主要代码段1汇编方式：串行通信查询方式的主程序部分代码MainInit: /从现在开始复位程序执行/系统初始化SEI /关中断/1RAM最高端LDHX #RAMEndAddr/HX=#RAMEndAddrTXS /HX-SP /2.系统初始化J。
5、SR MCUInit /初学时跳过这里/3.串行口初始化JSR SCIInit /4.AD模块初始化/使用内部总线时钟，2分频/0通道，一次A/D转换和转换结束不会中断JSR ADInit/5.定义PTA口为输出LDA #0xFFSTA DDRA/程序总循环入口MainLoop:LDA #0x00 /采集通道0，平均20次LDX #20JSR ADAve /调A/D转换均值滤波子程序JSR SCISend1 转换结果发送到串口COMA STA PTA /小灯显示转换结果BRA MainLoop2C语言模式：串行通信查询模式的主程序代码/主函数void main()INT8U ADV。
6、alue,ADValTmp;ADValue=0;DisMCUInt(); /禁止总中断MCUInit(); /芯片初始化SCIInit(); /串行口初始化ADInit(); /AD模块初始化ADValTmp=0;/主循环while(1)ADValue = adave(20,0); /采集通道0,并求20次的平均值DDRA = 0xff;if(ADValTmp!=ADValue)PTA = ADValue;SCISend1(ADValue); /收集、滤波并发ADValTmp=ADValue;5实验问答(根据实验指南中列出的问题)1A/D转换中应注意哪些问题？=ADValue)PTA = ADValue;SCISend1(ADValue); /收集、滤波并发ADValTmp=ADValue;5实验问答(根据实验指南中列出的问题)1A/D转换中应注意哪些问题？答:进行A/D转换，应该。
7.解决以下基本问题:第一，采样精度是多少？第二，采样速度有多快？第三，滤波问题；第四，物理量回归等。 采样精度是指数字量变化最小时模拟信号的变化，即采样位数。通常在MCU中采样位数为8位，部分增强型可达10位，专用型A/D采样芯片可达12位、14位甚至16位。采样速率是指一次完成A/D采样需要时间。在多数的MCU指令周期超过1520个。因此，速率与所选设备的工作频率有很大关系。为了使采样数据更准确，必须筛选采样数据以去除误差较大的毛刺。通常采用中值滤波和均值滤波来提高采样精度。中值滤波是三次采样的中间值，均值滤波是多次采样。
8.样品算术平均值。通过建立其他误差模型分析，可以获得更高的精度。 在实际应用中，稳定A/D采样值后，需要采样A/D采样值与实际物理量对应，这一步称为物理量回归。A/D转换的目的是将模拟信号转换为计算机处理的数字信号，但必须知道A/D转换值所代表的实际物理量值具有实际意义。 2在电路设计中，面对众多AD/DA芯片，如何选择您需要的设备？答：综合设计、系统技术指标、成本、功耗、安装等因素，主要依据是速度和精度。 精度与系统中测量和控制的信号范围有关，但转换器位数应高于总精度要求的最低分辨率。常见的AD/。
9、DA有8、10、12、14、16等装置。速度应根据输入信号的最高频率确定，以确保转换器的转换速率高于系统所需的采样频率。有些单芯片含有多少？AD/DA多路信号的转换可以同时实现；常见的多路信号AD只有一个公共设备AD通过多路转换开关实现模块分时转换。数字接口分为并行/串行和串行SPI、I2C、SM等等各种不同的标准。数值编码通常是二进制，也有BCD(二十进制)、双极补码、偏移码等。通常AD设备的模拟输入信号是电压信号，DA有两种模拟信号：电压和电流。同时，根据信号是否过零，分为单极性(Unipolar)和双极性(Bipolar)。一般CMOS芯片工艺。
10.消耗量低。对于电池供电的手持系统，必须注意功耗指标。 3一个8位的A/D当最大模拟量程为5时，转换芯片V它的分辨率是多少？12位芯片的分辨率是多少？答：对8位的A/D转换芯片： 5V/28-119.61mV 对12位的A/D转换芯片： 5V/212-11.22mV 4请思考A/D将采集值转换为实际物理量值的基本方法是什么？答:有列表法、图法、物理量回归等。请查阅相关资料。 5.观察实验过程中小灯的亮暗变化。当电位器的电阻值不变时，可能会出现一些小灯不稳定。请解释这种现象的原因？答：由于程序中使用的多次测量值的平均过滤方法，当采样过程中受到干扰时，收集到的每个数据误差在一定范围内上下波动。所以会发生这种情况。如何判断模拟输入端是否工作(提示:用万用表测量采样点的电压值)？答：如果采样点的电压值为0，则通过测量采样点的电压值V5V并且有变化，可以判断模拟输入端已经工作。 通过实验实习，六个实验总结了解单片机模拟数据的采集过程，熟悉和掌握MT-IDE嵌入式开发系统环境及其调试方式；进一步理解A/D转换的基本原理和编程方法。 第5页。
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