现在，A/D转化器跟着速度及精度的进步，价格愈趋贵重，给实践使用带来困难。但在某些场合被测信号的改变是缓慢的，这时转化速度就不成为首要问题。此刻，能够选用低速的双积分式A/D芯片，如ICL7135（国产类型5G7135）是4又1/2位，分辨率为1／40 000，精度相当于14位二进制的A/D转化器；MC14433（国产类型5G14433）是3丢位，分辨率为5/10 000。5G7135与5G14433都选用双斜率作业方法，所以具有很高的抗工频搅扰才能。但其转化速率较低，为2～10次／秒。假如转化速率要求在20次／秒以上或更高，则无现成的双积分A/D转化集成电路。从原理上讲能够用积分器、比较器、计数器构成速度较高的高精度A/D，但因为受器材功能的约束，如电压比较器的有限增益和有限转化速率等，完成起来比较困难。统筹价格与转化精度的另一种有用办法是，选用V／F技能构成高精度的A/D转化器。近几年因为集成电路技能的开展，V／F芯片价格下降，技能指标进一步进步，特别是单片式的V／F芯片在各行业中得到广泛的使用。AD650是高精度型的单片式V/F变换器，它与单片机结合能够构成分辨率高、转化速率高于20次／秒的A/D转化器。
1．VFC与单片机的模／数转化的基本原理
如图1所示，转化前，单片机首要对计数器及守时器清零，预置计数及守时初值；随后经过守时操控端及计数操控端，使守时器及计数器一起开端作业；到一守时刻后，守时器溢出端宣布信号，单片机检测到该信号后，中止计数器作业，并把计数成果送入存储器中。这样便完成了一次模／数转化。VFC输出的矩形波的频率与其输入电压成线性联系，计数器的计数值等于VFC输出频率乘以守时器时刻，而守时器时刻能够经过单片机来准确操控。所以此种办法的转化精度首要取决于VFC的精度。
2．AD650与单片机接口的硬件规划
AD650是电荷平衡式单片V/F变换器，图2为其电原理图。
AD650的接线不很杂乱，仅须挑选4个元件的数值：输入电阻RIN、守时电容Cos、逻辑电阻Ro及积分电容CINT。下面介绍选取准则。
Ro：依据TTL逻辑电平，晶体管T在导通时约有0.4 V管压降。为确保有满足的负载才能，期望流过Ro的电流为8 mA。这样R。便近似为0.5 V／8 mA=62.5Ω，一般取1kΩ。如选1MHz为满量程频率，则有必要选用500 Q左右的上拉电阻，以取得满足短的上升时刻。
RIN与COs：这两个参数决议了满刻度频率及相适应的输入信号电压规模。RIN与Cos的联系对错线性的。满度频率为1 MHz、输入信号为0～10 V时，Cos可选51 pF，RIN为16.2 kΩ。
CINT：大多数情况下，CINT的最佳值按下式核算得出：
1 MHz时，CINT仍取1000 pF为宜。
模／数转化所用的守时器及计数器选用Intel公司出产的8253芯片来完成。它内部有三个独立的可预置数的16位递减计数器。每个计数器都有一个时钟输入端CN、一个门控输入端GN、一个输出端ON。时钟输入端用于输入时钟脉冲或事情计数脉冲，计数器的值在时钟脉冲的下降沿改变，门控端能够送入操控或复位信号。计数器减到零时，由输出端送出标志信号。
图3为接线图，AD650的输出接8253计数器O的CN端，计数器1作守时器用。8253的数据线与8031的BUS直接相连，Ai、Ao接8031的地址锁存器74LS373的输出。存储器的分配选用线选法，即8253片选端CS（反相）接8031的P2.7端。由此可知，计数器0的地址为7FFCH，计数器1的地址为7FFDH，计数器地址为7FFEH，方法操控寄存器端口为7FFFH。
