利用微控制器、运算放大器和电阻实现ADC

描述

该设计理念解释了如何使用微控制器和一些常用组件实现8位模数转换器(ADC)。

模数转换器(ADC)广泛用于各种电子设备。但是,大多数低成本微控制器不包括ADC外设。该设计理念提供了一种使用微控制器和一些常见组件实现8位ADC的方法。该电路由电阻和运算放大器组成(图 1)。

运算放大器

图1.模数转换器电路。

R3–R18电阻形成R/2R梯形电阻网络,将数字信息转换为模拟输出。换句话说,它是一个简单的DAC。位7(MSB)(最高有效位)到位0(LSB)(最低有效位)由微控制器的数字输出端口驱动。DAC输出电压的公式为:

运算放大器

其中 V迪奥是微控制器的 I/O 电源电压。位[7:0]是二进制DAC输入的十进制等效值。

运算放大器用作比较器,用于比较DAC的输出和模拟输入(AIN)。比较器(CMP_OUT)的输出连接到微控制器的输入。

微控制器输出数据按降序循环变化,并馈入DAC输入。将每个瞬时DAC输出与模拟输入电压进行比较。当DAC输出低于模拟输入时,比较器输出将切换为低电平。比较器输出反馈到微控制器的输入端口。从比较器接收到逻辑低电平信号后,微控制器停止并保存DAC输入数据(微控制器输出数据)。最终DAC输入数据是ADC输出。

清单1提供了为Maxim的MAXQ2000微控制器编写的示例代码。

运算放大器

同样,您可以使用相同的概念实现具有不同分辨率的ADC。但是,在实现高分辨率ADC时,需要具有较低容差的更高质量的电阻来降低DAC输出误差。

审核编辑:郭婷

打开APP阅读更多精彩内容
声明:本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人,不代表电子发烧友网立场。文章及其配图仅供工程师学习之用,如有内容侵权或者其他违规问题,请联系本站处理。 举报投诉

全部0条评论

快来发表一下你的评论吧 !

×
20
完善资料,
赚取积分