模/数转换器(ADC)第7章
第7章 模/数转换器（ADC）
本章讲述了模/数（A/D）转换器，包括模拟量输入通道、模拟量输入信号类型与量程自动转换、STM32F103VET6集成的ADC模块、ADC库函数、ADC使用流程和模/数（A/D）转换器应用实例
本章讲述了模/数（A/D）转换器，包括模拟量输入通 道、模拟量输入信号类型与量程自动转换、 STM32F103VET6集成的ADC模块、ADC库函数、ADC使 用流程和模/数（A/D）转换器应用实例
7.1模拟量输入通道当计算机用作测控系统时，系统总要有被测量信号的输入通道，由计算机拾取必要的输入信息，对于测量系统而言，如何准确获取被测信号是其核心任务：而对测控系统来讲，对被控对象状态的测试和对控制条件的监祭也是不可缺少的环节。系统需要的被测信号，一般可分为开关量和模拟量二种。所谓开关量输入，是指输入信号为状态信号，其信号电平只有二种，即高电平或低电平。对于这类信号，只需经放大、整形和电平转换等处理后，即可直接送入计算机系统。对于模拟量输入，由于模拟信号的电压或电流是连续变化信号，其信号幅度在任何时刻都有定义，因此对其进行处理就较为复杂，在进行小信号放大、滤波量化等处理过程中需考虑干扰信号的抑制、转换精度及线性等诸多因素；而这种信号又是测控系统中最普通、最常碰到的输入信号，如对温度、湿度、压力、流量、液位、气体成份等信号的处理等
7.1 模拟量输入通道 当计算机用作测控系统时，系统总要有被测量信号的输 入通道，由计算机拾取必要的输入信息，对于测量系统而言 ，如何准确获取被测信号是其核心任务；而对测控系统来讲 ，对被控对象状态的测试和对控制条件的监察也是不可缺少 的环节。 系统需要的被测信号，一般可分为开关量和模拟量二种 。所谓开关量输入，是指输入信号为状态信号，其信号电平 只有二种，即高电平或低电平。对于这类信号，只需经放大 、整形和电平转换等处理后，即可直接送入计算机系统。对 于模拟量输入，由于模拟信号的电压或电流是连续变化信号 ，其信号幅度在任何时刻都有定义，因此对其进行处理就较 为复杂，在进行小信号放大、滤波量化等处理过程中需考虑 干扰信号的抑制、转换精度及线性等诸多因素；而这种信号 又是测控系统中最普通、最常碰到的输入信号，如对温度、 湿度、压力、流量、液位、气体成份等信号的处理等
模拟量输入通道根据应用要求的不同，可以有不同的结构形式。图7-1是多路模拟量输入通道的组成框图。信号处理过接口CPU总线放大器A-D模采样-保持检测信号处理程拟参开CPU总线数关控制信号处理图7-1模拟量输入通道的组成
图7-1 模拟量输入通道的组成 模拟量输入通道根据应用要求的不同，可以有不同的 结构形式。图7-1是多路模拟量输入通道的组成框图
从图7-1可看出，模拟量输入通道一般由信号处理、模拟开关、放大器、采样一保持器和A/D转换器组成。根据需要，信号处理可选择的内容包括小信号放大信号滤波、信号衰减、阻抗匹配、电平变换、非线性补偿、电流/电压转换等
从图7-1可看出，模拟量输入通道一般由信号处理、模 拟开关、放大器、采样—保持器和A/D转换器组成。 根据需要，信号处理可选择的内容包括小信号放大、 信号滤波、信号衰减、阻抗匹配、电平变换、非线性补偿 、电流/电压转换等