A/D器材和芯片是完结单片机数据收集的常用外围器材。A/D转化器的品种繁多、功能各异,在规划数据收集体系时,首要碰到的便是怎么挑选适宜的A/D转化器以满意体系规划要求的问题。挑选A/D转化器件需求考虑器材自身的质量和运用的场合要求,基本上,能够依据以下几个方面的目标挑选一个A/D器材。
(1)A/D转化器位数
A/D转化器位数的确认,应该从数据收集体系的静态精度和动态滑润性这两个方面进行考虑。从静态精度方面来说,要考虑输入信号的原始差错传递到输出所发生的差错,它是模拟信号数字化时发生差错的首要部分。量化差错与A/D转化器位数有关。一般把8位以下的A/D转化器归为低分辨率A/D转化器,9~12位的称为中分辨率转化器,13位以上的称为高分辨率转化器。10位A/D芯片以下差错较大,11位以上对减小差错并无太大奉献,但对A/D转化器的要求却提得过高。因而,取10位或11位是适宜的。因为模拟信号先通过丈量设备,再经A/D转化器转化后才进行处理,因而,总的差错是由丈量差错和量化差错一起构成的。A/D转化器的精度应与丈量设备的精度相匹配。也便是说,一方面要求量化差错在总差错中所占的比重要小,使它不显着地扩展丈量差错;另一方面有必要依据现在丈量设备的精度水平,对A/D转化器的位数提出恰当的要求。
现在,大多数丈量设备的精度值不小于0.1%~0.5%,故A/D转化器的精度取0.05%~0.1%即可,相应的二进制码为10~11位,加上符号位,即为11~12位。当有特别的运用时,A/D转化器要求更多的位数,这时往往可采用双精度的转化计划。
(2)A/D转化器的转化速率
A/D转化器从发动转化到转化完毕,输出安稳的数字量,需求必定的转化时刻。转化时刻的倒数便是每秒钟能完结的转化次数,称为转化速率。
确认A/D转化器的转化速率时,应考虑体系的采样速率。例如,假如用转化时刻为100us的A/D转化器,则其转化速率为10KHz。依据采样定理和实践需求,一个周期的波形需采10个样点,那么这样的A/D转化器最高也只要处理频率为1KHz的模拟信号。把转化时刻减小,信号频率可进步。对一般的单片机而言,要在采样时刻内完结A/D转化以外的作业,如读数据、再发动、存数据、循环计数等现已比较困难了。
(3)采样/坚持器
收集直流和改变十分缓慢的模拟信号时可不必采样坚持器。关于其他模拟信号一般都要加采样坚持器。假如信号频率不高,A/D转化器的转化时刻短,即采样高速A/D时,也可不必采样/坚持器。
(4)A/D转化器量程
A/D转化时需求的是双极性的,有时是单极性的。输入信号最小值有的从零开端,也有从非零开端的。有的转化器供给了不同量程的引脚,只要正确运用,才干确保转化精度。在运用中,影响A/D转化器量程的要素有:量程改换和双极性偏置;双基准电压;A/D转化器内部比较器输入端的正确运用。
(5)满刻度差错
满度输出时对应的输入信号与抱负输入信号值之差。
(6)线性度
实践转化器的搬运函数与抱负直线的最大偏移。