A/D轉(zhuǎn)換器是用來通過一定的電路將模擬量轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字量。模擬量可以是電壓、電流等電信號，也可以是壓力、溫度、濕度、位移、聲音等非電信號。但在A/D轉(zhuǎn)換前，輸入到A/D轉(zhuǎn)換器的輸入信號必須經(jīng)各種傳感器把各種物理量轉(zhuǎn)換成電壓信號。A/D轉(zhuǎn)換后，輸出的數(shù)字信號可以有8位、10位、12位、14位和16位等。

ad轉(zhuǎn)換工作原理

逐次逼近法

逐次逼近式A/D是比較常見的一種A/D轉(zhuǎn)換電路，轉(zhuǎn)換的時間為微秒級。采用逐次逼近法的A/D轉(zhuǎn)換器是由一個比較器、D/A轉(zhuǎn)換器、緩沖寄存器及控制邏輯電路組成，如圖所示。基本原理是從高位到低位逐位試探比較，好像用天平稱物體，從重到輕逐級增減砝碼進(jìn)行試探。逐次逼近法轉(zhuǎn)換過程是：初始化時將逐次逼近寄存器各位清零；轉(zhuǎn)換開始時，先將逐次逼近寄存器最高位置1，送入D/A轉(zhuǎn)換器，經(jīng)D/A轉(zhuǎn)換后生成的模擬量送入比較器，稱為 Vo，與送入比較器的待轉(zhuǎn)換的模擬量Vi進(jìn)行比較，若Vo《Vi，該位1被保留，否則被清除。然后再置逐次逼近寄存器次高位為1，將寄存器中新的數(shù)字量送D/A轉(zhuǎn)換器，輸出的 Vo再與Vi比較，若Vo《Vi，該位1被保留，否則被清除。重復(fù)此過程，直至逼近寄存器最低位。轉(zhuǎn)換結(jié)束后，將逐次逼近寄存器中的數(shù)字量送入緩沖寄存器，得到數(shù)字量的輸出。逐次逼近的操作過程是在一個控制電路的控制下進(jìn)行的。

雙積分法

采用雙積分法的A/D轉(zhuǎn)換器由電子開關(guān)、積分器、比較器和控制邏輯等部件組成。如下圖所示。基本原理是將輸入電壓變換成與其平均值成正比的時間間隔，再把此時間間隔轉(zhuǎn)換成數(shù)字量，屬于間接轉(zhuǎn)換。 雙積分法A/D轉(zhuǎn)換的過程是：先將開關(guān)接通待轉(zhuǎn)換的模擬量Vi，Vi采樣輸入到積分器，積分器從零開始進(jìn)行固定時間T的正向積分，時間T到后，開關(guān)再接通與Vi極性相反的基準(zhǔn)電壓VREF，將VREF輸入到積分器，進(jìn)行反向積分，直到輸出為0V時停止積分。Vi越大，積分器輸出電壓越大，反向積分時間也越長。計(jì)數(shù)器在反向積分時間內(nèi)所計(jì)的數(shù) 值，就是輸入模擬電壓Vi所對應(yīng)的數(shù)字量，實(shí)現(xiàn)了A/D轉(zhuǎn)換。

電壓頻率轉(zhuǎn)換法

采用電壓頻率轉(zhuǎn)換法的A/D轉(zhuǎn)換器，由計(jì)數(shù)器、控制門及一個具有恒定時間的時鐘門控制信號組成，如下圖所示。

它的工作原理是V/F轉(zhuǎn)換電路把輸入的模擬電壓轉(zhuǎn)換成與模擬電壓成正比的脈沖信號。

電壓頻率轉(zhuǎn)換法電壓頻率轉(zhuǎn)換法的工作過程是：當(dāng)模擬電壓Vi加到V/F的輸入端，便產(chǎn)生頻率F與Vi成正比的脈沖，在一定的時間內(nèi)對該脈沖信號計(jì)數(shù)，時間到，統(tǒng)計(jì)到計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值正比于輸入電壓Vi，從而完成A/D轉(zhuǎn)換。

pic單片機(jī)ad轉(zhuǎn)換c程序

#include《pic.h》

#define uchar unsigned char

#define uint unsigned int

__CONFIG（0x3FB1）;

void init（）;

void Delay（）;

unsigned int getad（）;

void Display（unsigned char a，unsigned char b，unsigned char c）;

unsigned char DIG_CODE［17］={

0x3f，0x06，0x5b，0x4f，0x66，0x6d，0x7d，0x07，

0x7f，0x6f，0x77，0x7c，0x39，0x5e，0x79，0x71};

//0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、A、b、C、d、E、F的顯示碼

void main（）

{

unsigned int led;

unsigned char a ，b，c;

init（）;

while（1）

{

led = getad（）;

a = led/100;

b=led%100/10;

c=led%10;

Display（a，b，c）;

}

}

void Display（unsigned char a，unsigned char b，unsigned char c）

{

PORTB=DIG_CODE［c］;

RC4=1;RC5=0;RC6=0;

Delay（）;

PORTB=DIG_CODE［b］;

RC4=0;RC5=1;RC6=0;

Delay（）;

PORTB=DIG_CODE［a］;

RC4=1;RC5=1;RC6=0;

Delay（）;

}

unsigned int getad（）

{

unsigned int ad8;

ADGO =1;

while（ADGO）;

ad8 = ADRES;

return（ad8）;

}

void init（）

{

TRISA =1;

TRISB = 0; //portB 輸出

TRISC = 0;

ADCON0 = 0x41;

ADCON1 = 0x00;

Delay（）;

}

void Delay（）

{

unsigned char a，b，c;

for（c=1;c》0;c--）

for（b=10;b》0;b--）

for（a=5;a》0;a--）;

}