学司情景五 液位控制器
液位控制器 学习情景五
学司情景五液位控制器 学习目标： ★掌握AWD和D/A转换的概念。 ★掌握常用电路的使用原则。 ★熟练掌握AT89S52外圆芯片扩展方法 技能目标： ★能够利用89S52和AVD典型芯片一 ADC0809制作一个简单的实用电路。 ★能够利用89S52和AVD典型芯片一 DAC0832制作一个简单的实用电路
学习情景五 液位控制器 学习目标： ★掌握A/D和D/A转换的概念。 ★掌握常用电路的使用原则。 ★熟练掌握AT89S52外围芯片扩展方法 技能目标： ★能够利用89S52和A/D典型芯片— ADC0809制作一个简单的实用电路。 ★能够利用89S52和A/D典型芯片— DAC0832制作一个简单的实用电路
学司情景五液位按制器 任务一液位控制器 第一部分项目要求 在水塔中经常要根据水面的高低进行水 位的自动控制，同时进行水位压力的检测和 控制。要求设计个具有水位检测、报警、 自动上水和排水（上水用电机正转模拟，下 水用电机反转模拟)、压力检测功能的液位 器。该液位控制器主要由89S52单片机， 0809AVD转换器，A、B、C三点水位检测 电路，压力检测电路、数码显示电路、键盘 和电源电路组成
任务一 液位控制器 第一部分 项目要求 在水塔中经常要根据水面的高低进行水 位的自动控制，同时进行水位压力的检测和 控制。要求设计一个具有水位检测、报警、 自动上水和排水（上水用电机正转模拟，下 水用电机反转模拟）、压力检测功能的液位 器。该液位控制器主要由89S52单片机， 0809A/D转换器，A、B、C三点水位检测 电路，压力检测电路、数码显示电路、键盘 和电源电路组成。 学习情景五 液位控制器
学习情景五液位控制器 第二部分相关知识 传感器 模拟开关 模拟量 AD数字量单片机 变送器电量 转换器 模拟量输入通道一般由传感器、放大器、多路模 拟开关、采样保持器和AVD转换器组成。 大信号模拟电压，能直接满足AVD转换输入要求， 则可直接送入AVD转换器，经过AVD转换后再送入单 片机。也可通过VF转换成频率信号送入单片机。 小信号模拟电压，则首先应将该信号电压放大， 放大到能满足AVD转换、VF转换要求的输人电压。 以电流为输出信号的传感器或传感仪表则首先应 通过V转换，将电流信号转换成电压信号
第二部分 相关知识 传感器 变送器 模拟量 模拟 电量 开关 A/D 转换器 数字量 单片机 模拟量输入通道一般由传感器、放大器、多路模 拟开关、采样保持器和A/D转换器组成。 大信号模拟电压，能直接满足A/D转换输入要求， 则可直接送入A/D转换器，经过A/D转换后再送入单 片机。也可通过V/F转换成频率信号送入单片机。 小信号模拟电压，则首先应将该信号电压放大， 放大到能满足A/D转换、V/F转换要求的输人电压。 以电流为输出信号的传感器或传感仪表则首先应 通过I/V转换，将电流信号转换成电压信号。 学习情景五 液位控制器
学刀情景五液位控制器 一、AD转换概述 AD转换器是一种能把输入模拟电压或电流变 成与其成正比的数字量的电路芯片。 分类：计数器式AVD转换器、双积分式AVD转换器、 逐次逼近式AVD转换器和并行AVD转换器。 概述 AVD转换器的技术指标： ·量化误差与分辨率： AD转换器的分蝉率表示输出数字量变化一个 相邻数码所需输入模拟电压的变化量，习惯上以输 出二进制位数或满量程与2之比表示
一、A/D转换概述 A/D转换器是一种能把输入模拟电压或电流变 成与其成正比的数字量的电路芯片。 分类：计数器式A/D转换器、双积分式A/D转换器、 逐次逼近式A/D转换器和并行A/D转换器。 概述 A/D转换器的技术指标： • 量化误差与分辨率： A/D转换器的分辨率表示输出数字量变化一个 相邻数码所需输入模拟电压的变化量，习惯上以输 出二进制位数或满量程与2n之比表示。 学习情景五 液位控制器
学司情景五浪位控制器 ·转换精度 AVD转换器转换精度反映了一个实际AVD转换 器在量化值上与一个理想AVD转换器进行模/数转 换的差值，由模拟误差和数字误差组成。 模拟误差是比较器、解码网络中电阻值以及基 准电压波动等引起的误差； 数字误差主要包括丢失码误差和量化误差， 失码误差属于非固定误差，由器件质量决定。 ·转换时间与转换速率 AVD转换器完成一次转换所需要的时间为AVD 转换时间。转换速率是转换时间的倒数
• 转换精度 A/D转换器转换精度反映了一个实际A/D转换 器在量化值上与一个理想A/D转换器进行模／数转 换的差值，由模拟误差和数字误差组成。 模拟误差是比较器、解码网络中电阻值以及基 准电压波动等引起的误差； 数字误差主要包括丢失码误差和量化误差，丢 失码误差属于非固定误差，由器件质量决定。 • 转换时间与转换速率 A/D转换器完成一次转换所需要的时间为A/D 转换时间。转换速率是转换时间的倒数。 学习情景五 液位控制器
学习情景五液位控制器 二、 AVD转换典型龙片ADC0809 ADC0809是8路8位逐次逼近式AVD, 可实现8路模拟信号的分时采集。典型时钟频 率为500kHz。每一通道的转换时间需要 66~73个时钟脉冲，约100μs。可以和 89S52单片机通过总线直接接口
二、A/D转换典型芯片ADC0809 ADC0809是8路8位逐次逼近式A/D， 可实现8路模拟信号的分时采集。典型时钟频 率为500kHz。每一通道的转换时间需要 66~73个时钟脉冲，约l00μs。可以和 89S52单片机通过总线直接接口。 学习情景五 液位控制器
学习情景五液位控制器 1.芯片3引脚 IN一 28 一IN2 INO~N7:模拟量输入通道信号 IN4 单极性，电压范围05V。 INs- 3 72 No INs- 25 ADDA A、B、C地址线：A为低位地址， INz- X6 24 -ADDB C为高位地址，模拟通道的选择信 ST- 6 23 ADDC 号，引脚图中为ADDA、ADDB和 EOC-7 -ALE ADDC. 28 ADC 212'MS8) 0E9 0809 ALE:模拟通道锁存信号，当此 入2 CLK-10 3 引脚由低电平到高电平跳变时将加 Vcc- 西 到C,B,A引脚的数据锁存并选 VREF+) 2 172LS8) 通相应的模拟通道。 GND- B 16 2 14 15 一2
1．芯片引脚 IN0~IN7：模拟量输入通道信号 单极性，电压范围0-5V。 A、B、C地址线：A为低位地址， C为高位地址，模拟通道的选择信 号，引脚图中为ADDA、ADDB和 ADDC。 ALE：模拟通道锁存信号，当此 引脚由低电平到高电平跳变时将加 到C，B，A引脚的数据锁存并选 通相应的模拟通道。 学习情景五 液位控制器
学习情景五液位控制器 START转换启动信号：START上跳沿时，所有 内部寄存器涛《O刀；START下跳沿时，开始进行 AVD转换；在AVD转换期间，START应保持低电平。 D7~D0数据输出线：为三态缓冲输出形式。 0E输出允许信号：用于控制三态输出锁存器向单 片机输出转换得到的数据。 OE=0,输出数据线呈高电阻； OE=1,输出转换得到的数据。 CLK时钟信号：ADCO809的内部没有时钟电路， 所需时钟信号由外界提供。通常使用频率为 500kHz的时钟信号
START 转换启动信号：START上跳沿时，所有 内部寄存器清“0”；START下跳沿时，开始进行 A/D转换；在A/D转换期间，START应保持低电平。 D7~D0 数据输出线：为三态缓冲输出形式。 OE 输出允许信号：用于控制三态输出锁存器向单 片机输出转换得到的数据。 OE=0，输出数据线呈高电阻； OE=1，输出转换得到的数据。 CLK 时钟信号：ADC 0809的内部没有时钟电路， 所需时钟信号由外界提供。通常使用频率为 500kHz的时钟信号。 学习情景五 液位控制器
学习情景五液位控制器 EOC转换结束信号：EOC=0,正在进行转换； E0C=1,转换结束。 Vcc:+5V电源 Vrf参考电源：参考电压用来与输入的模拟信号 进行比较，作为逐次逼近的基准。其典型值为十5V (Vref (+)=+5V,Vref (-)=0V). 2.单六机与ADC0809接口 需解决三个问题： ①要给START线送一个100ns宽的起动正脉冲
EOC 转换结束信号：EOC=0，正在进行转换； EOC=1，转换结束。 Vcc： ＋5V电源 Vref 参考电源：参考电压用来与输入的模拟信号 进行比较，作为逐次逼近的基准。其典型值为＋5V （Vref（＋）＝＋5V，Vref（一）=0V）。 2．单片机与ADC0809接口 需解决三个问题： ①要给START线送一个100ns宽的起动正脉冲。 学习情景五 液位控制器