AT89C51单片机AD模数转换显示系统设计+电路图(5)

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6)转换时间:转换时间是指A/D转换器从转换控制信号来到开始，到输出端输出稳定的数字信号所经历的时间。A/D转换器的转换时间与所选取的转换电路的类型有关。不同类型的转换器转换速度差别很大。其中转换速度最高的是并行比较A/D转换器，8位二进制输出的单片集成A/D转换器转换时间可以控制在50ns以内，逐次比较型A/D转换器较慢，它们一般转换时间在10～50μs以内，间接A/D转换器的速度最慢，如双积分A/D转换器的转换时间大都要在几十毫秒至几百毫秒之间。在实际应用中，应从系统数据总的位数、速度要求、精度要求、输入模拟信号的范围以及输入信号极性等各个方面综合考虑A/D转换器的选择与使用[5]。

7)输入动态范围:允许输入的转换的电压的范围。如0～5V、0～12V等。

其他指标还有：绝对精度，相对精度，微分非线性，单调性和无错码，总谐波失真，积分非线性，信噪比，信号对杂波及失真比和SFDR。

1.6 A/D转换技术的发展趋势

1)高转换速度：随着现代数字系统的数据处理速度的越来越快，要求获取数据的速度也在不断提高。比如，在软件无线电系统中，A/D转换器的地位是十分关键的，它要求A/D转换器的最大输入信号频率能在1GHz到5GHz之间，目前的技术水平还很难实现这样的要求。因此，A/D转换器向超高速方向发展的趋势是很极其明朗的。

2)高精度：现代数字系统的分辨率仍在不断的提高，比如，高级仪表的最小可测值在不断地减小，因而，A/D转换器的分辨率也必须随之不断提高；在专业音频处理系统中，为了能获得更加逼真的声音效果，往往需要高精度的A/D转换器。目前，即使最高精度可达24位的A/D转换器也不能满足要求。现在，人们正致力于研发更高精度的A/D转换器。

3)低功耗：片上系统（SOC）已经成为集成电路发展的必然趋势，在同一块芯片上既存在模拟电路又有数字电路。为了能完成复杂的系统功能，大系统中每个子模块的功耗应尽可能的低，因此，低功耗A/D转换器是亟待开发的[6]。

1.7 本文的主要内容和工作安排

本文主要通过运用Keil Uvision3完成单片机的程序设计，并在Proteus中进行模数转换电路的调试和仿真，并对结果进行分析。具体工作如下：

（1）选择模数转换电路所需要的器件。

（2）在Proteus中搭建电路。

（3）通过Keil Uvision3进行程序设计调试。

（4）将设计好的程序载入单片机调试运行。

（5）完成PCB制作。

2 器件的选型

2.1 单片机选型（AT89C51）

AT89C51是一种带4K字节FLASH存储器的低电压、高性能CMOS 8位微处理器，俗称单片机。单片机的可擦除只读存储器的使用寿命为反复擦除1000次。该器件使用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造，同工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相互兼容。由于将多功能8位CPU和闪烁存储器集合在单个芯片中，ATMEL的AT89C51是一种高效微控制器。因此，AT89C51单片机为很多嵌入式控制系统提供了一种不但灵活性高而且价廉的设计方案[7]