Σ-ΔA/D技術具有高分辨率、高線性度和低成本的特點。本文基于TI公司的MSP430F1121單片機，介紹了采用內置比較器和外圍電路構成類似于Σ-△的高精度A/D實現方案，適合用于對溫度、壓力和電壓等緩慢變化信號的采集應用。 在各種A/D轉換器中，最常用是逐次逼近法(SAR)A/D，該類器件具有轉換時間固定且快速的特點，但難以顯著提高分辨率；積分型A/D 有較強的抗干擾能力，但轉換時間較長；過采樣Σ-ΔA/D由于其高分辨率，高線性度及低成本的特點，正得到越來越多的應用。根據這些特點，本文以TI公司的MSP430F1121單片機實現了一種類似于Σ-ΔA/D技術的高精度轉換器方案。 MSP430F1121是16位RISC結構的FLASH型單片機，該芯片有14個雙向I/O口并兼有中斷功能，一個16位定時器兼有計數和定時功能。I/O口輸出高電平時電壓接近Vcc，低電平時接近Vss，因此，一個I/O口可以看作一位DAC，具有PWM功能。 該芯片具有一個內置模擬電壓比較器，只須外接一只電阻和電容即可構成一個類似于Σ-Δ技術的高精度單斜率A/D。一般而言，比較器在使用過程中會受到兩種因素的影響，一種是比較器輸入端的偏置電壓的積累；另一種是兩個輸入端電壓接近到一程度時，輸出端會產生振蕩。 MSP430F1121單片機在比較器兩輸入端對應的單片機端口與片外輸入信號的連接線路保持不變的情況下，可通過軟件將比較器兩輸入端與對應的單片機端口的連接線路交換，并同時將比較器的輸出極性變換，這樣抵消了比較器的輸入端累積的偏置電壓。通過在內部將輸出連接到低通濾波器后，即使在比較器輸入端兩比較電壓非常接近，經過濾波后也不會出現輸出端的振蕩現象，從而消除了輸出端震蕩的問題。利用內置比較器實現高精度A/D圖1是一個可直接使用的A/D轉換方案，該方案是一個高精度的積分型A/D轉換器。其基本原理是用單一的I/O端口，執行1位的數模轉換，以比較器的輸出作反饋，來維持Vout與Vin相等。圖1：利用MSP430F1121實現的實用A/D轉換器電路方案。
上傳時間： 2013-11-10
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近年來，便攜式設備如掌上電腦、個人通信設備等電子消費產品得到了飛速發展，這些電子產品均采用鋰電池供電。鋰離子電池的電壓隨著充放電狀態的改變會發生很大變化，使得電池電壓可能高于、也可能低于系統所需電源電壓，需要升壓/降壓DCDC轉換器將變化的電池電壓轉換為穩定的直流電壓，實現升壓模式與降壓模式之間的平滑過渡和提高過渡模式的效率是升壓/降壓DC-DC轉換器研究的熱點和難點。本文首先介紹了H橋升壓降壓轉換器的工作原理與存在的問題。系統在升壓和降壓轉換過程中，會發生跳周期現象，產生較大輸出紋波，因此本文提出在該轉換模式下，增加H橋非反相工作模式作為過渡模式，以減小系統的輸出紋波。在過渡模式下為了得到高的轉換效率，因此本文改進H橋非反相工作模式，來提高系統的轉換效率。其次，本文推導出H橋升壓/降壓轉換器的三種工作模式包括升壓模式、過渡模式、降壓模式的小信號模型，用 sisotool工具搭建系統頻域模型，確定系統的補償方案，再用 simulink搭建整個H橋升壓降壓轉換器系統，在三種工作模式下驗證補償方案。最后，本論文采用035 um TSMCCMOS工藝設計H橋升壓/降壓DCDC轉換器，可輸入電壓范圍是2.7-52V，VFB為1.2V，開關頻率范圍為300KHz-2MHz，輸出最大電流為600mA。提取電路網表，在開關頻率為1MH條件下，Hspice仿真與分析，從仿真結果上看，當輸出電阻分別為R=5.59和R=339重載情況下下，系統在升壓模式的轉換效率為91%和94%、在升壓降壓模式的轉換效率為75%和83%、在降壓模式下轉換效為73%和79%，過渡模式下的紋波為30mV：當輸出電阻R=509輕載條件下，輸入電壓分別為2.7V、3.3V、4.2V，系統的轉換效率分別為79%、65%、73%以上結果表明本文所實現的DC電路達到高效、紋波小的要求
標簽： DC-DC轉換器
上傳時間： 2022-04-08
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溫度是生活中最基本的環境參數。溫度的監測與控制，對于生物生存生長，工業生產發展都有著非同一般的意義。溫度傳感器的應用涉及機械制造、工業過程控制、汽車電子產品、消費電子產品和專用設備等各個領域。傳統的常用溫度傳感器有熱電偶、電阻溫度計RTD和NTC熱敏電阻等。但信號調理，模數轉換及恒溫器等功能全都會增加成本。現代集成溫度傳感器通常包含這些功能，并以其低廉的價格迅速地占據了市場。Dallas Semiconductor公司推出的數字式溫度傳感器DS1820采用數字化一線總線技術具有許多優異特性。其一，它將控制線、地址線、數據線合為一根導線，允許在同一根導線上掛接多個控制對象，形成多點一線總線測控系統。布線施工方便，成本低廉。其二，線路上傳送的是數字信號，所受干擾和損耗小，性能好。本課題旨在分析和設計基于數字化一線總線技術的溫度測控系統。本系統采用FPGA實現一個溫度采集控制器，用于傳感器和上位機的連接，并采用Microsoft公司的Visual C++作為開發平臺，運用MSComm控件進行串口通信，進行命令的發送和接收。
上傳時間： 2013-04-24
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溫度是生活中最基本的環境參數。溫度的監測與控制，對于生物生存生長，工業生產發展都有著非同一般的意義。溫度傳感器的應用涉及機械制造、工業過程控制、汽車電子產品、消費電子產品和專用設備等各個領域。傳統的常用溫度傳感器有熱電偶、電阻溫度計RTD和NTC熱敏電阻等。但信號調理，模數轉換及恒溫器等功能全都會增加成本。現代集成溫度傳感器通常包含這些功能，并以其低廉的價格迅速地占據了市場。Dallas Semiconductor公司推出的數字式溫度傳感器DS1820采用數字化一線總線技術具有許多優異特性。其一，它將控制線、地址線、數據線合為一根導線，允許在同一根導線上掛接多個控制對象，形成多點一線總線測控系統。布線施工方便，成本低廉。其二，線路上傳送的是數字信號，所受干擾和損耗小，性能好。本課題旨在分析和設計基于數字化一線總線技術的溫度測控系統。本系統采用FPGA實現一個溫度采集控制器，用于傳感器和上位機的連接，并采用Microsoft公司的Visual C++作為開發平臺，運用MSComm控件進行串口通信，進行命令的發送和接收。
上傳時間： 2013-07-29
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在單片機與外部環境通信的時候，就需要有一種轉換器來把模擬信號變為數字信號，以便能夠輸送給單片機進行處理。而單片機送出的控制信號，也必須經過變換器變成模擬信號，才能為控制電路所接受。這種變換器就稱為數模(D／A)轉換器和模數(A／D)轉換器。
上傳時間： 2013-08-06
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《微機原理及應用》課程教案目 錄 下載WORD文檔前 言 下載WORD文檔第一章 51系列單片機概述 下載WORD文檔 第一節 概述 第二節 51系列單片機分類 思考題與習題 第二章 MCS-51系列單片機組成及工作原理 下載WORD文檔 第一節 MCS-51系列單片機組成 第二節 8051的內部數據存儲器(內部RAM) 第三節 8051的內部程序存儲器(內部ROM) 第四節 MCS-51系列單片機典型芯片的外部引腳功能 第五節 并行輸入／輸出口 第六節 CPU的時鐘電路和時序定時單位 第七節 單片機指令執行的過程 思考題與習題 第三章 指令系統 下載WORD文檔 第一節 指令格式和尋址方式 第二節 指令系統 思考題與習題 第四章 算法與結構程序設計 下載WORD文檔 第一節 算法 第二節 程序基本結構 第三節 結構化程序設計 第四節 匯編語言程序設計舉例 思考題與習題 第五章 中斷 下載WORD文檔 第一節 中斷技術概述 第二節 8051中斷系統 第三節 中斷控制 第四節 中斷響應 第五節 中斷系統應用舉例 思考題與習題 第六章 定時器／計數器 下載WORD文檔 第一節 概述 第二節 定時器／計數器基本結構 工作方式及應用 思考題與習題 第七章 8051單片機系統擴展與接口技術 下載WORD文檔 第一節 8051單片機系統擴展概述 第二節 單片機外部存儲器擴展 第三節 單片機輸入/輸出(I/O)口擴展 第四節 LED顯示器接口電路及顯示程序 第五節 單片機鍵盤接口技術 第六節 單片機與數模(D/A)及模數(A/D)轉換器的接口及應用 思考題與習題 第八章 8051單片機的異步串行通信技術 下載WORD文檔 第一節 概述 第二節 8051串行口基本結構 第三節 8051串行通信工作方式及應用 第四節 多機通信原理 下載WORD文檔 思考題與習題 第九章 單片機應用舉例 下載WORD文檔 第一節 單片機數據采集系統 第二節 電機轉速測量 第三節 步進電機控制系統 第四節 機器人三覺機械手信號處理及控制算法 思考題與習題 第十章 單片機與字符式液晶顯示模塊連接技術 下載WORD文檔 第一節 字符式液晶顯示模塊簡介 第二節 模塊指令系統 第三節 模塊與8051單片機的接口 第四節 模塊字符顯示舉例 第五節 自定義字符顯示 思考題與習題 附錄一 計算機數的運算基礎 下載WORD文檔 第一節 進位計數制及相互轉換 第二節 計算機中數和字符的表示附錄二 美國標準信息交換碼（ASCII）字符表附錄三 MCS-51指令表 下載WORD文檔
上傳時間： 2014-04-16
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8.1 模擬接口概述單片機的外部設備不一定都是數字式的，也經常會和模擬式的設備連接。 例如單片機來控制溫度、壓力時，溫度和壓力都是連續變化的，都是模擬量，在單片機與外部環境通信的時候，就需要有一種轉換器來把模擬信號變為數字信號，以便能夠輸送給單片機進行處理。而單片機送出的控制信號，也必須經過變換器變成模擬信號，才能為控制電路所接受。這種變換器就稱為數模(D／A)轉換器和模數(A／D)轉換器。CPU與模擬外設之間的接口電路稱為模擬接口。在這一章里將介紹單片機與 A／D及D／A轉換器接口，以及有關的應用。 8.2 DAC及其接口一、DAC介紹：1．DAC結構：DAC芯片上集成有D/A轉換電路和輔助電路。2．DAC的參數：描述D／A轉換器性能的參數很多，主要有以下幾個：分辨率(Resolution) 偏移誤差(OffsetError) 線性度(Linearity) 精度(Accuracy) 轉換速度(ConvemionRate) 溫度靈敏度(TemperatureSensitivity) 二、典型DAC芯片及其接口一、DAC介紹：1．DAC結構：DAC芯片上集成有D/A轉換電路和輔助電路。2．DAC的參數：描述D／A轉換器性能的參數很多，主要有以下幾個：分辨率(Resolution) 偏移誤差(OffsetError) 線性度(Linearity) 精度(Accuracy) 轉換速度(ConvemionRate) 溫度靈敏度(TemperatureSensitivity) 8.3 ADC及其接口DAC 0832的結構DAC 0832的引腳DAC 0832的接口DAC 0832的應用DAC0832是CMOS工藝，雙列直插式20引腳。① VCC電源可以在5-15V內變化。典型使用時用15V電源。② AGND為模擬量地線，DGND為數字量地線，使用時，這兩個接地端應始終連在一起。③ 參考電壓VREF接外部的標準電源，VREF一般可在+10V到—10V范圍內選用。
標簽： 模擬接口
上傳時間： 2013-10-10
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MSP430常用模塊程序，采用c語言編寫 分為：調試程序 框架程序 異步串行通信程序（點對點通信） 異步串行通信程序（地址位模式多機通信） 異步串行通信程序（空閑模式多機通信） 定時中斷程序 PWM輸出程序 捕獲脈沖信號周期程序 軟件模擬異步串行通信程序 基本定時器程序 FLASH擦寫程序 非行列式鍵盤程序 行列式鍵盤程序 DMA數據傳輸程序 軟件模擬IIC總線讀寫24C02程序 FLL+鎖頻環程序 LCD模塊程序 ADC12單通道和序列通道單次轉換程序 ADC12單通道和序列通道多次轉換程序 DAC12數模轉換程序 使用比較器A進行斜邊AD轉換程序 比較器A電阻值測量程序 中斷嵌套程序 異常處理程序
上傳時間： 2016-09-28
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在單片機與外部環境通信的時候，就需要有一種轉換器來把模擬信號變為數字信號，以便能夠輸送給單片機進行處理。而單片機送出的控制信號，也必須經過變換器變成模擬信號，才能為控制電路所接受。這種變換器就稱為數模(D／A)轉換器和模數(A／D)轉換器。
上傳時間： 2017-08-17
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【摘要】數字化技術隨著低成本、高性能控制芯片的出現而快速發展，同時也推動著開關電源向數字控制發展。文章利用一款新型數字信號控制器（DSC）ADP32，完成了基于DSC的數字電源應用研究，本文提供了DC/DC変換器的完整數字控制解決方案，數字PID樸償技米，精確時序的同步整流技術，以及PWM控制信號的產生等，最后用一臺200w樣機驗證了數字控制的系統性能。【關鍵詞】數字信號控制器；同步整流；PID控制；數字拉制1引言隨著半導體行業的快速發展，低成本、高性能的DSC控制器不斷出現，基于DSC控制的數字電源越來越備受關注，目前“綠色能源”、“能源之心”等概念的提出，數字控制的模塊電源具有高效率、高功率密度等諸多優點，逐漸成為電源技術的研究熱點.數字電源（digital powerspply）是一種以數字信號處理器（DSP）或微控制器（MCU）為核心，將數字電源驅動器、PWM控制器等作為控制對象，能實現控制、管理、監測功能的電源產品。具有可以在一個標準化的硬件平臺上，通過更新軟件滿足不同的需求".ADP32是一款集實時處理（DSP）與控制（MCU）外設功能與一體的數字信號控制器，不但可以簡化電路設計，還能快速有效實現各種復雜的控制算法。2數字電源系統設計2.1數字電源硬件框圖主功率回路是雙管正激DCDC變換器，其控制方式為脈沖寬度調制（PWM），主要由功率管Q1/Q2、續流二極管D1/D2、高頻變壓器、輸出同步整流器、LC濾波器組成。
標簽： 數字電源
上傳時間： 2022-06-18
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