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1、名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -11.2.4 典型的集成 ADC芯片 为了满意多种需要, 目前国内外各半导体器件生产厂家设计并生 产出了多种多样的 ADC芯片；仅美国 AD公司的 ADC产品就有几十个 系列、近百种型号之多；从性能上讲,它们有的精度高、速度快,有的就价格低廉；从功能上讲,有的不仅具有A/D 转换的基本功能,仍包括内部放大器和三态输出锁存器；有的甚至仍包括多路开关、 采样 保持器等,已进展为一个单片的小型数据采集系统；尽管 ADC芯片的品种、型号许多,其内部功能强弱、转换速度快 慢、转换精度高低有很大差别,但从用户最关怀的外特
2、性看,无论哪 种芯片,都必不行少地要包括以下四种基本信号引脚端：模拟信号输 入端 单极性或双极性 ；数字量输出端 并行或串行 ；转换启动信号 输入端；转换终止信号输出端；除此之外,各种不同型号的芯片可能仍会有一些其他各不相同的掌握信号端；选用 ADC芯片时,除了必需考虑各种技术要求外,通常仍需明白芯片以下两方面的特性；（1）数字输出的方式是否有可控三态输出；有可控三态输出的 ADC芯片答应输出线与微机系统的数据总线直接相连,并在转换终止后利用读数信号 RD 选通三态门,将转换结果送上总线；没有可控三 态输出 包括内部根本没有输出三态门和虽有三态门、但外部不行控 两种情形 的 ADC芯片就不答应
3、数据输出线与系统的数据总线直接相 连,而必需通过 I/O 接口与 MPU交换信息；（2）启动转换的掌握方式是脉冲掌握式仍是电平掌握式；对脉 冲启动转换的 ADC芯片,只要在其启动转换引脚上施加一个宽度符合 芯片要求的脉冲信号, 就能启动转换并自动完成； 一般能和 MPU配套 使用的芯片,MPU的 I/O 写脉冲都能满意 ADC芯片对启动脉冲的要求；对电平启动转换的ADC芯片,在转换过程中启动信号必需保持规定的 第 1 页,共 24 页 细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - -
4、- - - - - - - - - - - - -电平不变,否就, 如中途撤消规定的电平,就会停止转换而可能得到 错误的结果； 为此,必需用 D触发器或可编程并行 I/O 接口芯片的某 一位来锁存这个电平,或用单稳等电路来对启动信号进行定时变换；具有上述两种数字输出方式和两种启动转换掌握方式的 ADC芯 片都不少, 在实际使用芯片时要特殊留意看清芯片说明；下面介绍两 种常用芯片的性能和使用方法；1. ADC 0808/0809 ADC 0808和 ADC 0809除精度略有差别外 前者精度为 8 位、后者精度为 7 位,其余各方面完全相同；它们都是CMOS器件,不仅包括一个 8 位的逐次靠近型
5、的ADC部分,而且仍供应一个8 通道的模拟多路开关和通道寻址规律, 因而有理由把它作为简洁的 “ 数据采集系统” ；利用它可直接输入8 个单端的模拟信号分时进行A/D 转换,在多点巡回检测和过程掌握、运动掌握中应用特别广泛；1 主要技术指标和特性（1）辨论率： 8 位；1（2）总的不行调误差： ADC0808为2 LSB,ADC 0809 为 1LSB；（3）转换时间：取决于芯片时钟频率,如 CLK=500kHz时,TCONV=128 s；（4）单一电源： +5V；（5）模拟输入电压范畴：外加肯定电路 ；单极性 05V；双极性 5V, 10V需（6）具有可控三态输出缓存器；（7）启动转换掌握为
6、脉冲式正脉冲 ,上升沿使全部内部寄存器清零,下降沿使 A/D 转换开头；（8）使用时不需进行零点和满刻度调剂；细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 2 页,共 24 页 - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -2 内部结构和外部引脚ADC0808/0809的内部结构和外部引脚分别如图 11.19 和图 11.20所示；内部各部分的作用和工作原理在内部结构图中已一目了然,在此就不再赘述,下面仅对各引脚定义分述如下：图 11.19 ADC0808/0809 内部结
7、构框图（1）IN0IN78 路模拟输入,通过 3 根地址译码线 ADD A、ADD B、ADD C来选通一路；（2）D7D0A/D 转换后的数据输出端,为三态可控输出,故可直接和微处理器数据线连接；低位；8 位排列次序是 D7 为最高位, D0 为最（3）ADD A、ADD B、ADD C模拟通道挑选地址信号,ADD A为低位,ADD C为高位；地址信号与选中通道对应关系如表11.3 所示；（4）VR+ 、VR- 正、负参考电压输入端,用于供应片内DAC电阻网络的基准电压；在单极性输入时,VR+=5V ,VR-=0V ；双极性输入时, VR+ 、VR- 分别接正、负极性的参考电压；细心整理归纳
8、 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 3 页,共 24 页 - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -图 11.20 ADC0808/0809 外部引脚图表 11.3 地址信号与选中通道的关系细心整理归纳 精选学习资料 ADD地址ADD选中 第 4 页,共 24 页 ADD通道IN0 0 0 0 0 0 1 IN10 1 0 IN20 1 1 IN31 0 0 IN41 0 1 IN5 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
9、- - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -1 1 0 IN61 1 1 IN7（5）ALE地址锁存答应信号,高电平有效；当此信号有效时, A、B、C 三位地址信号被锁存,译码选通对应模拟通道；在使用时,该信号常和START信号连在一起,以便同时锁存通道地址和启动 A/D 转换；（6）STARTA/D 转换启动信号,正脉冲有效；加于该端的脉冲的上升沿使逐次靠近寄存器清零,下降沿开头 A/D 转换；如正在进行转换时又接到新的启动脉冲,就原先的转换进程被中止, 重新从头开头转换；（7）EOC转换终止信号,高电平有效；该信号在 A/D 转换过 程中为
10、低电平, 其余时间为高电平； 该信号可作为被 CPU查询的状态 信号,也可作为对 CPU的中断恳求信号； 在需要对某个模拟量不断采 样、转换的情形下, EOC也可作为启动信号反馈接到 START端,但在 刚加电时需由外电路第一次启动；（8）OE输出答应信号,高电平有效；当微处理器送出该信 号时, ADC0808/0809 的输出三态门被打开,使转换结果通过数据总 线被读走； 在中断工作方式下, 该信号往往是 CPU发出的中断恳求响 应信号；3 工作时序与使用说明 ADC 0808/0809的工作时序如图 11.21 所示；当通道挑选地址有 效时, ALE信号一显现,地址便立刻被锁存,这时转换启
11、动信号紧随 SAR ALE之后 或与 ALE同时 显现；START的上升沿将逐次靠近寄存器复位,在该上升沿之后的2 s 加 8 个时钟周期内 不定 ,EOC信号细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 5 页,共 24 页 - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -将变低电平, 以指示转换操作正在进行中,直到转换完成后 EOC再变高电平；微处理器收到变为高电平的EOC信号后,便立刻送出OE信号,打开三态门,读取转换结果；图 11.21 ADC 0808/0809 工
12、作时序模拟输入通道的挑选可以相对于转换开头操作独立地进行 当然,不能在转换过程中进行 ,然而通常是把通道挑选和启动转换结合起来完成 由于 ADC0808/0809的时间特性答应这样做 ；这样可以用一条写指令既挑选模拟通道又启动转换；在与微机接口时, 输入通道的挑选可有两种方法, 一种是通过地址总线挑选, 一种是通过数据 总线挑选；如用 EOC信号去产生中断恳求, 要特殊留意 EOC的变低相对于启 动信号有 2 s+8 个时钟周期的推迟,要设法使它不致产生虚假的中 断恳求；为此, 最好利用 EOC上升沿产生中断恳求,而不是靠高电平 产生中断恳求；2. AD574A 细心整理归纳 精选学习资料 -
13、 - - - - - - - - - - - - - - 第 6 页,共 24 页 - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -AD574A是美国 AD公司的产品,是目前国际市场上较先进的、价格低廉、应用较广的混合集成12 位逐次靠近式 ADC芯片；它分 6 个等级,即 AD574AJ、AK、AL、AS、AT、AU,前三种使用温度范畴为 0+70,后三种为 -55+125；它们除线性度及其他某些特性因等级 不同而异外,主要性能指标和工作特点是相同的；1 主要技术指标和特性1（1）非线性误差： 1LSB或2LSB因等级
14、不同而异 ；（2）电压输入范畴： 10V；单极性 0+10V,0+20V,双极性 5V,（3）转换时间： 35 s；（4）供电电源： +5V, 15V；（5）启动转换方式：由多个信号联合掌握,属脉冲式；（6）输出方式：具有多路方式的可控三态输出缓存器；（7）无需外加时钟；（8）片内有基准电压源； 可外加 VR,也可通过将 VOR与 ViR 相连而自己供应 VR；内部供应的 VR为10.00 0.1Vmax ,可供外 部使用,其最大输出电流为 1.5mA；（9）可进行 12 位或 8 位转换； 12 位输出可一次完成,也可两 次完成 先高 8 位,后低 4 位 ；2 内部结构与引脚功能AD574
15、A的内部结构与外部引脚如图11.22 所示；从图可见,它由两片大规模集成电路混合而成：一片为以 D/A转换器 AD565和 10V基准源为主的模拟片, 一片为集成了逐次靠近寄存器 SAR和转换掌握电路、时钟电路、三态输出缓冲器电路和高辨论率比较器的数字片,其中 12 位三态输出缓冲器分成独立的A、B、C三段,每段 4 位,目细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 7 页,共 24 页 - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -的是便于与各种字长微处理器的数据总线直
16、接相连；AD574A为 28 引脚双列直插式封装,各引脚信号的功能定义分述如下：图 11.22 AD574A 的结构框图与引脚（1）12/8输出数据方式挑选；当接高电平常,输出数据是12 位字长；当接低电平常,是将转换输出的数变成两个 8 位字输出；（2）A0转换数据长度挑选；当 A0为低电平常,进行 12 位转换；A0 为高电平常,就为 8 位长度的转换；（3）CS片选信号；（4）R/C读或转换挑选；当为高电平常,可将转换后数据读出；当为低电平常,启动转换；（5）CE芯片答应信号,用来掌握转换与读操作；只有当它为高电平常, 并且CS=0 时,R/信号的掌握才起作用； CE和CS、R/C 、1
17、2/8、A0信号协作进行转换和读操作的掌握真值表如表11.4 所示； 第 8 页,共 24 页 （6）VCC正电源,电压范畴为0+16.5V；细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -（7）VoR +10V参考电压输出端,具有 1.5mA的带负载才能；表 11.4 AD574A 的转换和读操作掌握真值表E CCSR/C12 A0操作内容0 /8无操作1 无操作1 0 0 启动一次12 位转0 1 0 0 1 换+5启动一次 8
18、位转换1 0 1 0 1 0 1 V 并行读出 12 位1 0 1 DG1 读出高 8 位A 段和ND B段 DG读出 C段低 4 位,ND 并自动后跟 4 个 0 （8）AGND模拟地；（9）GND数字地；（10）ViR 参考电压输入端；（11）VEE负电源,可选加 -11.4V -16.5V 之间的电压；（12）BIP OFF双极性偏移端,用于极性掌握；单极性输入 时接模拟地 AGND,双极性输入时接 VoR 端；5V 范（13）Vi10 单极性 010V 范畴输入端,双极性围输入端；细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 9 页,共 2
19、4 页 - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -（14）Vi 20 单极性 020V范畴输入端, 双极性 10V范 围输入端；（15）STS转换状态输出端,只在转换进行过程中出现高电 平,转换一终止立刻返回到低电平； 可用查询方式检测此端电平变化,来判定转换是否终止, 也可利用它的负跳变沿来触发一个触发器产生 IRQ信号,在中断服务程序中读取转换后的有效数据；从转换被启动并使STS 变高电平始终到转换周期完成这一段时间内, AD574A对再来的启动信号不予理会,转换进行期间也不能从 输出数据缓冲器读取数据；3 工
20、作时序AD574A的工作时序如图11.23 所示；对其启动转换和转换终止后读数据两个过程分别说明如下：图 11.23 AD574A 的工作时序细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 10 页,共 24 页 - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -（1）启动转换在CS=0 和 CE=1时,才能启动转换；由于是CS=0 和 CE=1相与后,才能启动 A/D转换,因此实际上这两者中哪一个信号后显现,就 认为是该信号启动了转换； 无论用哪一个启动转换, 都应使 R/C
21、信号超前其 200ns 时间变低电平；从图11.23 可看出,是由 CE启动转换的,当 R/为低电平常,启动后才是转换,否就将成为读数据操作；在转换期间 STS为高电平,转换完成时变低电平；（2）读转换数据在CS=0 和 CE=1且R/C为高电平常,才能读数据,由12/8打算是 12 位并行读出,仍是两次读出；如图11.23 所示,CS或 CE信号均可用作答应输出信号,看哪一个后显现,图中为 CE信号后显现；规定 A0要超前于读信号至少 150ns,R/ C 信号超前于 CE信号最小可到零；从表 11.4 和图 11.23 可看出, AD574A仍能以一种单独掌握stand-alone 方式工
22、作： CE和 12/8固定接高电平,CS和 A0固定接地,只用 R/ C 来掌握转换和读数,R/ C =0 时启动 12 位转换,R/ C =1时并行读出 12 位数；详细实现方法可有两种：正脉冲掌握和负脉冲掌握；当使用 350ns 以上的 R/ C 正脉冲掌握时, 有脉冲期间开启三态缓冲器读数, 脉冲后沿 下降沿 启动转换； 当使用 400ns 以上的 R/ C负脉冲掌握时,就前沿启动转换,脉冲终止后读数；4 使用方法AD574A有单极性和双极性两种模拟输入方式；（1）单极性输入的接线和校准单极性输入的接线如图11.24a 所示；AD574A在单极性方式下,有两种额定的模拟输入范畴： 0 +
23、10V的输入接在 Vi10 和 AGND间,细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 11 页,共 24 页 - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -0+20V输入接在 Vi 20 和 AGND间；R1 用于偏移调整 如不需进行调 整可把 BIP OFF 直接接 AGND,省去外加的调整电路 ,R2用于满量程 调整 如不需调整, R2可用一个 50 1%的金属膜固定电阻代替 ；为使量化误差为1LSB,AD574A的额定偏移规定为1LSB；因此在作偏221移调整时,
24、使输入电压为2LSB满量程电压为 +10V时是 1.22mV,调R1,使数字输出为 000000000000到 000000000001的跳变；在做满量1程调整时, 是通过施加一个低于满量程值12LSB的模拟信号进行的,这时调 R2 以得到从 111111111110到 111111111111的跳变点；（2）双极性输入的接线和校准双极性输入的接线如图11.24b 所示；和单极性输入时一样,双极性时也有两种额定的模拟输入范畴： 5V 和 10V； 5V 输入接在 Vi 10 和 AGND之间； 10V接在 Vi 20 和 AGND之间；图 11.24 AD574A 的输入接线图双极性校准也类似
25、于单极性校准；1调整方法是, 先施加一个高于负满量程2LSB对于 5V 范畴为 -4.9988V 的输入电压,调R1,使输 第 12 页,共 24 页 细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -出显现从 000000000000到 000000000001的跳变；再施加一个低于正1LSB对于 5V 范畴为 +4.9963V 的输入信号,调R2使输出满量程 1 2现从 111111111110到 111111111111的跳变；如
26、偏移和增益无需调整,就相应的调整电阻也和在单极性中一样,代替R2可用 50 1% 的固定电阻细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 13 页,共 24 页 - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -串行 AD转换芯片与 51 单片机的接口电路及程序设计AT89C51单片机系统常常使用AD转换器；虽然并行 AD转换器速度高、转换通道多,但其价格高,占用单片机接口资源比串行 AD转换器多；工业检测掌握及智能化仪器外表中常常采纳串行 AD 转换器； ADS1110是一种
27、精密、可连续自校准的串行 AD 转换器,带有差分输入和高达 单片机通过软件模拟16位的辨论率,其串行接口为 I2C 总线；AT89C51 I2C 总线实现与 ADS1110的连接；ADS1110的特点与内部结构 ADS1110的特点完整的数据采集系统和小型SOT23-6封装；片内基准电压： 精度2.048 V+0.05；片内可编程增益放大器 PGA；片内振荡器； 16 位分辨率；可编程的转换速率15 次秒 240 次秒； I2C 总线接口 8个有效地址 ；电源电压 2.7 V 5.5 V ；低电流消耗 240 A；ADS1110的引脚功能 ADS1110串行 AD转换器采纳 6 引脚贴片封装,
28、其引脚排列如 图 1 所示；VDD：电源端,通常接 +5V；GND：模拟地和数字地； VIN+、VIN-：采样模拟信号输入端,其范畴为 总线时钟线； SDA：I2C 总线数据线；2.048 V2.048 V；SCL：I2C细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 14 页,共 24 页 - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -ADS1110的内部结构ADS1110是由带有可调增益的- 型转换器内核、 2.048 V 的电压基准、时钟振荡器和I2C 总线接口组成；其
29、内部结构如图2 所示；ADS1110的寄存器读写配置请参考 置及应用电路介绍:ADS110 引脚功能 , 寄存器配ADS1110的 AD转换器内核是由差分开关电容-调剂器和数字滤波器组成； 调剂器测量正模拟输入和负模拟输入的压差,并将其与基准电压相比较； 数字滤波器接收高速数据流并输出代码,该代码是一个与输入电压成比例的数字,即AD转换后的数据；ADS1110片内电压基准是 2.048 V ；ADS1110只能采纳内部电压基准该基准,不能测量,也不用于外部电路；ADS1110片内集成时钟振荡器用于驱动- 调剂器和数字滤波器；ADS1110的信号输入端设有可编程增益放大器 2.8 M ；硬件设计
30、PGA,其输入阻抗在差分输入时的典型值为由于 AT89C51单片机没有 I2C 总线接口,可通过软件模拟实现与I2C 总线器件的连接；详细方法是将单片机的I O接口连接至I2C的数据线 SDA和时钟线 SCL；通过软件掌握时钟和数据传输,系统灵细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 15 页,共 24 页 - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -活性强；图 5 所示是数据采集显示系统, 采集工业现场的 4 路模拟信号并轮询显示；采纳 4 个 ADS1110作为
31、AD转换器,地址为 ED0ED3；具有 I2C 总线接口的 EEPROM AT24C16作为储备器；本系统有 4 位 LED数码显示管和 4 个参数设定按键；采集数据经数字滤波、16 进制工程值转换后,送至数码管轮询显示；ADS1110和 AT24C16的 I2C 接口连 ADSl110数据线 SDA至单片机的 P1.0,时钟线 SCL连接单片机 的 P1.1,上拉电阻阻值选 10 k ；软件设计依据硬件电路,编写AD转换子程序为 ADS0,其中嵌套调用了START,为起始命令子程序, FSDZ1为向 ADS1110发送单个字节命令 的子程序, ADREAD是读取输出寄存器和配置寄存器的子程序
32、,STOP 是停止命令子程序； ADS0只对地址为 ED0的 ADS1110读数,假如要读取其他 ADS1110,只需更换地址即可；系统中ADS1110的工作方式选用默认设置, 即配置寄存器内容为 #8CH,所以程序未向配置寄存器 写入数据；程序代码如下：5 终止语ADS1110是一款高性价比具有I2C 总线接口的串行 AD转换器；ADS1110已在单片机系统中应用,并用于现场；实践证明,ADS1110和单片机组成的数据采集系统,占用I O端口少、功耗低,适用无电源场合； 但需留意的是, 因 I2C 总线为串行扩展总线, 数据采集时细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - -
33、 - - - - - - 第 16 页,共 24 页 - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -不能用于实时速度要求较高的场合；TLC2543是 11 个输入端的 12 位模数转换器 ,具有转换快、稳固性好、与 微处理器 接口简洁、价格低等优点,应用前景好；由于它带有串行外设接口 SPI ,Seri al PeripheralInterface,而 51系列单片机没有 SPI,因此讨论它与 51 单片机 的接口就特别有意义；1 TLC2543的引脚及功能TLC2543是 12 位开关 电容逐次靠近模数转换器,有多种
34、封装形式,其中 DB、DW或 N封装的管脚图见图 明如下；1；引脚的功能简要分类说细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 17 页,共 24 页 - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -I/OCLOCK：掌握输入输出的时钟,由外部输入； DATAINPUT：掌握字输入端,用于挑选转换及输出数据格式；DATAOUT：A/D 转换结果的输出端；2 TLC2543的使用方法 2 1 掌握字的格式 掌握字为从 DATAINPUT端串行输入的 8 位数据,它规定了 TLC
35、2543要转换的模拟量通道、转换后的输出数据长度、输出数据的格式；其中高 4 位D7D4打算通道号,对于0 通道至 10 通道,该 4 位分别为 00001010H,当为 10111101 时,用于对 TLC2543的自检,分 别测试 VREFVREF/2 、VREF、VREF的值,当为 1110 时,TLC2543进入休眠状态；低4 位打算输出数据长度及格式,其中D3、D2打算输出数据长度, 01 表示输出数据长度为8 位,11 表示输出数据长度为 16 位,其他为 12 位；D1打算输出数据是高位先送出,仍是低位 先送出,为 0 表示高位先送出； D0打算输出数据是单极性 二进制仍是双极性
36、 2 的补码 ,如为单极性,该位为 2 2 转换过程0,反之为 1；细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 18 页,共 24 页 - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -上电后,片选 CS必需从高到低,才能开头一次工作周期,此时EOC为高,输入数据寄存器被置为 的；0,输出数据寄存器的内容是随机开头时, CS片选为高, I/O CLOCK、DATA INPUT被禁止, DATA OUT 呈高阻状, EOC为高；使 CS变低, I/OCLOCK、DATAINPU
37、T使能,DATAOUT脱离高阻状态； 12 个时钟信号从 I/OCLOCK端依次加入,随 着时钟信号的加入, 掌握字从 DATAINPUT一位一位地在时钟信号的上 升沿时被送入 TLC2543高位先送入 ,同时上一周期转换的 A/D 数据,即输出数据寄存器中的数据从DATAOUT一位一位地移出； TLC2543收到第 4 个时钟信号后, 通道号也已收到, 此时 TLC2543开头对选定通 道的模拟量进行采样, 并保持到第 12 个时钟的下降沿； 在第 12 个时 钟下降沿, EOC变低,开头对本次采样的模拟量进行 A/D 转换,转换 时间约需 10 s,转换完成后 EOC变高,转换的数据在输出
38、数据寄存 器中,待下一个工作周期输出；此后,可以进行新的工作周期；3 TLC2543与单片机的接口和采集程序 目前使用的 51 系列单片机没有 SPI 接口,为了与 TLC2543接口,可以用软件功能来实现SPI 的功能,其硬件接口如图2 所示；本示例采纳延时进行采集,故省去了EOC引脚的接口；细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 19 页,共 24 页 - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -下面是采纳 C51编写的 A/D 转换程序；其中port 是待采集
39、的模拟量通道号, ad_data 是采样值； delay 是延时函数,大约为 20 微秒；细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 20 页,共 24 页 - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -模拟滤波器可以分为无源和有源滤波器；无源滤波器：这种电路主要有无源元件 R、L 和 C 组成；有源滤波器：集成运放和R、C组成,具有不用电感、体积小、重量轻等优点；集成运放的开环电压增益和输入阻抗均很细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - -
40、- - - - 第 21 页,共 24 页 - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -高,输出电阻小,构成有源滤波电路后仍具有肯定的电压放大和 缓冲作用；但集成运放带宽有限,所以目前的有源滤波电路的工 作频率难以做得很高；有源滤波自身就是谐波源；其依靠电力电子装置,在检 测到系统谐波的同时产生一组和系统幅值相等,相位相反的谐波 向量,这样可以抵消掉系统谐波,使其成为正弦波形；有源滤波 除了滤除谐波外,同时仍可以动态补偿无功功率；其优点是反映动作快速,滤除谐波可达到95以上,补偿无功细致；缺点为价格高,容量小；由于目前国际上大容量硅阀技术仍不成熟,所以当前常见的有源滤波容量不超过 无源；600kvar ；其运行牢靠性也不及一般无源滤波指通过电