AD(Analog to Digital):模拟-数字转换,将模拟信号转换为计算机可操作的数字信号,ADC模拟-数字转换器
DA(Digital to Analog):数字-模拟转换,将计算机输出的数字信号转换为模拟信号,DAC数字-模拟转换器
AD/DA转换打开了计算机与模拟信号的大门,极大的提高了计算机系统的应用范围,也为模拟信号数字化处理提供了可能
运算放大器:
运算放大器(简称“运放”)是具有很高放大倍数的放大电路单元。内部集成了差分放大器、电压放大器、功率放大器三级放大电路,是一个性能完备、功能强大的通用放大电路单元,由于其应用十分广泛,现已作为基本的电路元件出现在电路图中
运算放大器可构成的电路有:电压比较器、反相放大器、同相放大器、电压跟随器、加法器、积分器、微分器等
运算放大器电路的分析方法:虚短、虚断(负反馈条件下)
运放电路:
虚断:
压降:电流流过负载以后相对于同一参考点的电势(电位)变化称为电压降,简称压降。
简单的说,负载两端的电势差(电位差)就可以认为是电压降。电压降是电流流动的推动力。如果没有电压降,也就不存在电流的流动。
DA原理:
T型电阻网络DA转换器:
PWM型DA转换器:
AD原理:
逐次逼近型AD转换器:
AD/DA性能指标
分辨率:指AD/DA数字量的精细程度,通常用位数表示。例如,对于5V电源系统来说,8位的AD可将5V等分为256份,即数字量变化最小一个单位时,模拟量变化5V/256=0.01953125V,所以,8位AD的电压分辨率为0.01953125V,AD/DA的位数越高,分辨率就越高
转换速度:表示AD/DA的最大采样/建立频率,通常用转换频率或者转换时间来表示,对于采样/输出高速信号,应注意AD/DA的转换速度
XPT2046:
XPT2046时序:
sbit XPT2046_CS = P3^5;
sbit XPT2046_DIN = P3^4;
sbit XPT2046_DOUT = P3^7;
sbit XPT2046_DCLK = P3^6;
/**
* @brief XPT2046读取AD值
* @param Command 命令字,范围:头文件内定义的宏,结尾的数字表示转换的位数
* @retval AD转换后的数字量,范围:8位为0~255,12位为0~4095
*/
unsigned int XPT2046_ReadAD(unsigned char command){
unsigned int ADvalue = 0;
unsigned char i;
XPT2046_DCLK = 0; // 初始化DCLK
XPT2046_CS = 0; // 片选
for(i = 0; i < 8; i++){
XPT2046_DIN = command & (0x80 >> i); // 发送指令
XPT2046_DCLK = 1; // 上升沿
XPT2046_DCLK = 0;
}
for(i = 0; i < 16; i++){ // 读16位
XPT2046_DCLK = 1; // 上升沿
XPT2046_DCLK = 0;
if(XPT2046_DOUT){ADvalue |= (0x8000 >> i);} // 16位,所以是0x8000
}
XPT2046_CS = 1;
if(command & 0x08){ // 结果8位
return ADvalue>>8;
}else{ // 结果12位
return ADvalue>>4;
}
}
#define XPT2046_VBAT_8 0xAC //读取AIN2,光敏电阻
#define XPT2046_AUX_8 0xEC
#define XPT2046_XP_8 0x9C // 读取AIN0,可调电阻
#define XPT2046_YP_8 0xDC //读取AIN1,热敏电阻
#define XPT2046_VBAT_12 0xA4
#define XPT2046_AUX_12 0xE4
#define XPT2046_XP_12 0x94 //0xBC
#define XPT2046_YP_12 0xD4
void main(){
LCD_Init();
LCD_ShowString(1,1,"ADJ NTC GR");
while(1){
ADvalue = XPT2046_ReadAD(XPT2046_XP_8); // 读取AIN0,可调电阻
LCD_ShowNum(2,1, ADvalue, 3);
ADvalue = XPT2046_ReadAD(XPT2046_YP_8); //读取AIN1,热敏电阻
LCD_ShowNum(2,6,ADvalue,3);
ADvalue = XPT2046_ReadAD(XPT2046_VBAT_8); //读取AIN2,光敏电阻
LCD_ShowNum(2,11,ADvalue,3);
Delay(100);
}
}