电子设计综合实验微控制系统输入通道的工作原理及其组成结构典型单片机应用系统的结构框图模数转换电路种类：8~16位的A/D转换器芯片ADC0809——8位MOS型A/D转换器AD574——快速12位A/D转换器。接口主要考虑：数字量输出线的连接：内部是否带有三态锁存数据输出缓冲器、数据线的位数读取控制逻辑ADC启动方式、转换结束信号处理方法：由单片机提供。脉冲启动：如ADC0809、ADC574等。电平启动：AD570、AD571转换结束标志信号：判断有中断和查询两种。时钟的连接：决定芯片转换速度的基准。由芯片内部提供(如AD574)由外部提供主要技术指标：量化间隔、量化误差、转换速率、量程A/D转换器ADC0809ADC0832：体积小，兼容性强，性价比高ADC0832与单片机的接口应为4条数据线：CS、CLK、DO、DI。由于DO端与DI端在通信时并未同时有效并与单片机的接口是双向的，所以电路设计时可以将DO和DI并联在一根数据线上使用。CS作为选通信号，在时序图中可以看到，以CS置为低电平开始，一直到置为高电平结束。CLK提供时钟信号，我们要注意看CLK的信号的箭头指向，向上为上升沿有效，向下为下降沿有效。DI、DO作为数据端口。当ADC0832未工作时其CS输入端应为高电平，此时芯片禁用，CLK和DO/DI的电平可任意。当要进行A/D转换时，须先将CS使能端置于低电平并且保持低电平直到转换完全结束。此时芯片开始转换工作，同时由处理器向芯片时钟输入端CLK输入时钟脉冲，DO/DI端则使用DI端输入通道功能选择的数据信号。在第1个时钟脉冲的下沉之前DI端必须是高电平，表示启始信号。在第2、3个脉冲下沉之前DI端应输入2位数据（SGL、Odd）用于选择通道功能，当此2位数据为“1”、“0”时，只对CH0进行单通道转换。当2位数据为“1”、“1”时，只对CH1进行单通道转换。当2位数据为“0”、“0”时，将CH0作为正输入端IN+，CH1作为负输入端IN-进行输入。当2位数据为“0”、“1”时，将CH0作为负输入端IN-，CH1作为正输入端IN+进行输入。在完成输入启动位、通道选择之后，就可以开始读出数据，转换得到的数据会被送出二次，一次高位在前传送，一次低位在前传送，连续送出。在程序读取二个数据后，我们可以加上检验来看看数据是否被正确读取。这个是读取数值的子函数，二通道独立读取，入口参数是通道值（0或1），出口参数则是读取的结果，里面对两次读取的值进行判断，实际应用中，可以灵活处理，要不要判断、如果数值不一致要不要返回标志，这些留给大家思考。应用时，只要写成变量名=GetValue0832(通道值);即可返回转换值。由于ADC0832是8位分辨率，返回的数值在0～255之间，对应模拟数值为0～5V，因此每一档对应的电压值约为0.0196V。大家可以在通道输入端引入模拟信号（0～5V）进行测试，比如可以在通道脚和地之间接入电池来测试电池电压值。信号处理电路信号处理电路——运算放大器电路集成运算放大器的重要参数增益带宽乘积GBW理想运算放大器在线性应用时的两个重要特征差模输入电压等于零，即U+=U-,虚短两输入端电流等于零，即i+=i-=0，虚断比例运算电路的三种输入方式反相输入比例运算电路同相输入比例运算电路差分输入比例运算电路积分运算电路运算放大器选用时注意事项尽量选用通用型运算放大器。集成度高，双运放（如LM358）、四运放（如LM324等）。不要片面追求指标的先进性，例如场效应管输入级的运放，其输入阻抗虽高，但失调电压也较大，低功耗运放的转换速率必然也较低。弱信号放大时，应选用失调及噪声系数小的运放。在高输入阻抗及低失调、低漂移的高精度运放的印刷板布线方案中，输入端应加保护环。用于直流放大时，必须妥善进行调零。（推荐的调零电路）避免多级放大器级连，运放电源端对地就近接去耦电解电容和0.01～0.1μF的瓷介电容。测量放大电路：又称数据放大器、仪表放大器。主要特征：输入阻抗高、输出阻抗低，失调及零漂很小，放大倍数精度可调，具有差动输入、单端输出，共模抑制比很高。适用于大的共模电压背景下对缓变微弱的差值信号进行放大，常用于热电偶、应变电桥、生物信号等的放大。单片集成测量放大器信号处理电路——有源滤波电路信号产生电路传感器及其应用电路传感器接口电路的设计传感器的输出与计算机的输入匹配的问题一般传感器的输出信号有三种形式：开关量、数字量和模拟信号（电流放大、电压放大、差动放大）减小噪声的方法：传感器与预处理放大电路的接线要尽量短，传感器信号线采用屏蔽线，外皮接地，放大电路的输入和输出之间尽量远，增益不要太高，以免产生振荡，放大电路要远离传感器，以免产生电场和磁场的干