单片机中 ADC 是如何进行采集的???

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/05/18 08:43:15
如题单片机中 ADC 是如何进行采集的???
a/d0809~制作巡回检测报警控制系统~如果有高手~~请高手讲解一下过程原理~~其中包括A/D数据采集,显示部分,键盘控制,参数设定~~不胜感激~~

摘 要:本文设计并实现了基于2.4GHz ISM频段射频收发芯片nRF2401的计算机短距离无线数据采集系统。该系统采用PC作为系统控制中心,以C8051F021单片机为核心构成数据采集传送的前端,并且采用nRF2401芯片进行数据无线发射与接收。
关键词:ISM频段; 射频; C8051F021单片机; nRF2401

引言
针对某医疗装置中的人体生理信号采集和传输问题,本文设计了计算机近距离无线数据采集系统。采用Nodic公司的nRF2401作为无线收发核心器件。系统由一台PC、无线数据接收模块和无线数据采集发射模块组成。无线数据发射模块以C8051F021单片机为处理核心,采用单片机内部的12位ADC对现场的模拟信号进行采集和发送;无线数据接收模块以C8051F021单片机作为处理核心,接收与发射模块由nRF2401无线收发芯片完成,采用MAX5591实现12位D/A转换,采用 RS-485总线与PC进行通信,它负责现场数据的接收和初步处理,并转发给PC以供显示和监控,同时将数字量转换为模拟量,供示波器显示;PC有良好的人机界面,利用NI的虚拟示波器显示远端现场采集的数据,并可以向现场的采集模块发送控制命令,同时可以实现保存采集数据、打印、回放历史数据等功能。

系统分析及设计
计算机短距离无线数据采集系统组成如图1所示。

图 1 系统组成框图

系统分析及硬件设计
由于现场要采集的数据为医学人体实验数据,幅值大约在-1.0V~+1.0V之间,频率为300Hz,要求测量误差低于10mV,C8051F021自带的12位ADC在精度上可以满足要求;但是单片机中的ADC要求输入为正电压,同时考虑到转换精度要求,故需要对信号进行转换,将原信号转换为幅值在0~3V、频率300Hz左右的信号。可以利用MAX4194组成信号转换电路,将模拟信号的零参考电平抬升到1.0V。这样,原先-1.0V~0V之间的电压信号转换为0~1.0V之间的电压,而原先0V~1.0V之间的电压转换为1.0V~2.0V之间的电压。这样就完成了原始信号的转换,适应了单片机的输入要求。单片机A/D转换参考电压选择外部3.3V,由MAX6013提供。