文档介绍：学号:
课程设计
题目
ADC
教学院
计算机学院
专业
计算机科学与技术
班级
姓名
指导教师
2008
年
12
月
28
日
目录
一概述 2
2
2
二总体方案设计 4
4
4
三详细设计 9
功能逻辑框图 9
A/D转换电路设计 11
四程序的调试与运行结果说明 16
A/D的电路图 16
17
结果分析 17
五课程设计总结 19
参考文献 20
一概述
随着现代科学技术的迅猛发展,特别是数字系统已广泛应用于各种学科领域及日常生活,微型计算机就是一个典型的数学系统。但是数字系统只能对输入的数字信号进行处理,其输出信号也是数字信号。而在工业检测控制和生活中的许多物理量都是连续变化的模拟量,如温度、压力、流量、速度等,这些模拟量可以通过传感器或换能器变成与之对应的电压、电流或频率等电模拟量。为了实现数字系统对这些电模拟量进行检测、运算和控制,就需要一个模拟量与数字量之间的相互转换的过程。即常常需要将模拟量转换成数字量,简称为AD转换,完成这种转换的电路称为模数转换器(Analog to Digital Converter) ,简称ADC。

,程序设计思想和方法。
。
、严谨推理、实事求是、有错必改,用实践来检验理论,全方位考虑问题等科学技术人员应具有的素质。
、科学实验中获得知识的能力,提高学生从别人经验中找到解决问题的新途径的悟性,初步培养工程意识和创新能力。

运用Quartus II ,使用VHDL硬件描述语言设计一个A/D转换系统,实现将离散的数字信号转换成连续的模拟信号。
A/D 转换器的好坏是以它的性能指标来衡量的,它的主要性能指标有如下几种:
1. 线性度
通常的 A/D转换器都会有非线性误差,线性度就是用来表征非线性误差大小的。非线性误差就是理想的输入/输出特性的偏差与满刻度输出之比的百分数。
其实分辨率就对应着A/D转换器的位数,位数越多,其分辨率越高。分辨率越高,对应输入数字信号的最低位的模拟量越小,也就越灵敏。

通常将A/D转换时,一个最小的二进制位引起的变化量与最大输入量的比,称为分辨率。例如一个10位的A/D转换器,其分辨率为:
1/(210-1)=1/1023≈
其实分辨率就对应着A/D转换器的位数,位数越多,其分辨率越高。分辨率越高,对应输入数字信号的最低位的模拟量越小,也就越灵敏。
3. 转换精度
如果不考虑A/D转换器的其他误差,A/D转换的精度就为其分辨率的大小。但事实上 A/D转换还存在很多其他的误差,比如非线性误差、比例系数误差、漂移误差等,将这些误差综合在一起,称为综合误差,其值就反应了A/D的转换精度。
转换精度和分辨率是不同的两个概念,前者表明的是转换后的实际值相对于理想值的接近程度,而后者表明的是能够对转换结果发生影响的最小输入量。一般来说,分辨率越高,转换精度也越高,但实际上有些位数很高的A/D转换器,其精度并不是很高。
4. 输出电平
A/D 转换器的输出电平一般为5V~10V,有的也可以高压输出,其输出电压可达到 24V~30V。电流输出型 A/D 转换器其输出范围很广,从低的几个mA到几十个mA到最大的可以达到 3A。
不同的A/D转换器,其建立时间不同,一般从几个毫微秒到几个微秒。以电流形式输出的,其建立时间很短,转换速度很快;以电压形式输出的,其建立时间主要是输出运放所需要的响应时间,一般其值较大,转换速度较慢。
5. 温度系数
外界温度的变化对 A/D 转换器的正常工作也有影响。温度系数定义为:在满刻度输出的条件下,温度每升高1度,输出变化的百分数。
6. 建立时间
在大信号方式工作时,A/D转换器的模拟输出电压达到某个规定范围所需要的时间称为建立时间,其值的大小反应了A/D转换的速度。通常规定范围是指满刻度值1/2LSB。
二总体方案设计

选择RAO做为模拟输入通道;连续转换4次再求平均值做为转换结果;最后结构只取低8位;结果送数码管的低3位显示;利用实验台上的ADC0809A/D转换器连接成中断方式的A/D转换电路,编写程序将A/D转换结果存入内存数据缓冲区,并在屏幕上显示转换结果或以图形方式显示电平高低,验证输入的模拟量电压的大小与