pic单片机视频教程的AD怎么使用呀,怎么去设置

PIC 单片机的AD采样问题我用的是PIC24系列单片机,我注意到AD采样时,有一个用于设置扫描输入选择位,有的程序中设置为无扫描,有的设置为有扫描,请问这个扫描输入是什么作用啊?求指导.
我爱小恒75
PIC24的单片机有多个AD输入通道(即多个输入引脚).当你想在一次AD中断只读取一个通道的AD值时候,就不需要扫描输入.如果想一次中断采集到多个AD引脚的电压值,就要设置扫描输入.这个扫描输入就是一次性把多路AD扫描进来的意思.明白否~
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用PIC单片机测220V电压,想使用输出范围0-5V的电压传感器,请问传感器输出端可以直接连接到单片机的AD口吗
提问者采纳
再接到AD口! 北航的《PIC16系列单片机C程序设计与PROTEUS仿真》第五章有绝对值线路,这个可以用绝对值线路或电压提升线路!),这个信号就不能接到AD口了!;如果传感器输出的是直流电压(这个应该叫电压变送器了,就要按照其接口来读取它了!!)!!,这个信号可以直接送到单片机的AD口;如果传感器输出的是数字信号(这个应该叫电压变送器了,那就根据厂家给的数据来确定输出直流电压与输入交流电压的关系来确定了,还要用信号调理线路把它变成全为正的!如果这个传感器的输出还是交流的信号这个得看你用的是什么电压传感器了、电压提升线路
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可以。但是,互感器的输出范围是0-5,你还还要看看比例是多少。比如说是100:5,你么就相当于测量100v的电压输出5v。你要根据这个比例进行换算的,这样得到的测量值才是正确的。。
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摘要:DDS具有分辨率高、转换速度快的优点。在一些需要高频分辨率、设置转换度的应用场合,尤其是雷达及通信系统中的跳频信号源中,DDS技术具有其它频率合成方法无法比拟的优势,是一种很有发展前途的技术。介绍了DDS的基本原理及DDS芯片功能特点以及DDS芯片AD9852的结构、特点,并采用PIC 单片机 控制AD9852,实现了跳频频率合成器。
关键词:DDS 频率分辨率 转换速度 频率合成 PIC单片机
在研制雷达系统时,常常需要应用频率合成技术来实现跳频信号源。频率合成是指从一个高稳定的参考频率,经过各种技术处理,生成一系列稳定的频率输出。现在应用最广的是锁相环(PLL)频率合成技术,它是通过变化PLL中的分频比N来实现输出频率的跳频的,但无法避免缩短环路锁定时间与提高频率分辨率的矛盾,因此很难同时满足高速和高精确度的要求。直接数字式频率合成(DDS)是近年发展起来的一种新的频率合成技术。它将先进的数据处理理论与方法引入频率合成领域,是继直接频率合成(DS)和间接频率合成(IS)之后的第三代频率合成技术。DDS的优点是:相对带宽很宽,频率转换时间极短(ns级),频率分辨率很高(可达μHz),全数字化结构便于集成,输出相位连续,频率、相位和幅度均可实现程控。因此能够与计算机紧密结合在一起,充分发挥软件的作用。在实际应用中,可以采用 单片机 来代替计算机对DDS芯片进行控制,实现合成频率的输出。因此在很短的时间内,DDS得到了飞速的发展和广泛的应用。
1 DDS的基本原理
DDS技术是一种把一系列数字量形式的信号通过DAC转换成模拟量形式的信号的合成技术。正弦输出的DDS的原理框图如图1所示。相位累加器在A位频率控制字FCW的控制下,以参考时钟频率fc为采样率,产生待合成信号相位的数字线性序列。将其高P位作为地址码,通过查询正弦表ROM,产生S位对应信号波形的数字序列S(n),再由数/模转换器(DAC)将其转化为阶梯模拟电压波形S(t),最后由低通滤波器LPF平滑为正弦波输出。
频率控制字FCW和时钟频率fc共同决定了DDS输出信号的频率f0,它们之间的关系满足:
f0=(FCW/2A)·fc
所以,在DDS结构及fc确定的前提下,通过FCW的控制就可以方便地控制输出频率f0。其频率分辨率为:
f=f0min=fc/2N
按照Naquist准则,最高输出频率可达0.5fc。但考虑到实际低通滤波器的限制,最高输出频率一般为0.4fc。
由于DAC非线性作用的存在,使得查表所得的幅度序列从DAC的输入到输出要经过一个非线性过程。于就会产生输出信号f0的谐波分量。又因为DDS是一个采样系统,所以这些谐波会fc为周期搬移,即:
f=μfc±vf0
其中,u、v为任意整数。它们落到Nyquist带宽内就形成了有害的杂散频率,频率的位置可以确定,但幅度难以确定。所以在工程设计过程中要充分考虑输出频带,注意避免上述杂散分量落入其中,以此来获得较好的杂散指标。
2 DDS芯片介绍
DDS的诸多优点使它得到了非常广泛的应用。在数字调制方面,它可以用来实现FSK、QPSK、8PSK等调制。在转达频率源方面,它可以实现多点、窄步长、高相噪的点频输出的频率源以及线性调频输出频率源。在扩频通信方面,它可实现CDMA工作方式以及多种规律的跳频模式。
现在国外已经有非常成熟的DDS芯片。Qualcomm公司推出了DDS系列Q2220、Q2230、Q2334、Q2240、Q2368,其中Q2368的时钟频率为130MHz,分辨率为0.03Hz,杂散控制为-76dBc,变频时间为0.1μs;美国AD公司也相继推出了他们的DDS系列:AD9850、AD9851、可以实现线性调频的AD9852、两路正交输出的AD9854以及以DDS为核心的QPSK调制器AD9853、数字上变频器AD9856和AD9857。AD公司的产品全部内置了D/A变换器,称为Complete-DDS。其中,AD9852时钟频率为300MHz,近端杂散抑制优于-80dBc,远端优于-48dBc,相位噪声为-148dBc/Hz@10kHz,频率跳变速度为130ns,频率分辨率为1μHz。
AD9852主要由48位的频率寄存器、48位相位累加器、正(余)弦查询表(带正交输出)、幅度调制寄存器、乘法器和12位D/A转换器构成。
AD9852可以实现单频、FSK、Chirp、FM Chirp、BPSK等多种输出形式。用其中的Chirp模式和FSK模式可以方便地实现跳频功能,满足雷达跳频系统的要求。使用时只要初始化DDS,设定跳频持续时间和跳频间隔时间即可实现自动跳频。这比以往的DDS芯片如AD9850要方便得多。
AD9852的管脚分为三部分:(1)数据及控制端口;(2)电源部分;(3)参考及输出部分。
由于AD9852是目前市场上性价比较高的DDS器件之一,而且AD9852具有线性调频功能,可以方便实现频率的跳变。所以在雷达跳频系统中最终采用了AD9852芯片。下面就该芯片的应用设计做一简要介绍。
3 频率合成器的设计
要让AD9852工作,需要按下列流程初始化:
(1)数据在WR信号控制下从并行输入口D0~D1写入48位并行寄存器,或在SCLK控制下从串行输入口SDATA写入48位串行寄存器。
(2)对S/P SELECT置1或置0以决定输入数据是并行还是串行。1为并行,0为串行。
(3)AD9852芯片内部不带带通滤波器,所以外围电路中应该实际工作需要外接带通滤波器,滤除不需要的频率分量。
利用一片AD9852及简单的外围电路实现频率合成器的结构框图如图2所示。
根据我在设计过程中的实际经验,有以下几个问题需要注意。
3.1 单片机 的选择
因为ADV系统,所以必须选择可以工作在3.3V的 单片机 。设计之初,忽略了这个问题,选用了普通51系列芯片,因为其输出电平只能为5V,高于3.3V,DDS芯片因此被损坏。所打算采用51系列,但因为其在市场上很难买到,所以最终采用了MicroChip公司的PIC系列单片机PIC16F874。该单片机可以工作在2.2~5.5V的范围内。又考虑到设计要求的高速控制,PIC16F874单片机的速度是51系列的3倍,所以PIC16F874单片机满足设计要求。
3.2 单片机 的外围电路
DDS的工作电压是3.3V,而PIC的掉电复位电压是4.5V,所以PIC 单片机 的外围电路需要使用上电复位模式。
3.3 要避开DDS杂散较大的输出频点
在实际应用中,还有一些点的杂散信号很大,而且离主频很近,无法去除。所以应该避免输出这些频点。这些频点为靠近fc/3、fc/4、fc/5、fc/6……的频点。
在一个电子系统中,通常多个器件共用一个电源。而电源线给交流信号提供了一个通路,使得交流信号通过电源线在器件之间传输,形成了干扰。所以必须在器件之间和电源到器件之间的电源线上加入滤波部分,滤掉交流干扰,称为去耦。电源的去耦通常用几个并联电容和串联电感来实现,如图3所示。
接地可以分为单点接地和多点接地。一般认为,连线长度大于信号波长的二十分之一时,应采用多点接地;反之,则采用单点接地。
实现多点接地就要在PCB板上布出一个面积较大地接地面,此接地面又与接大地的屏蔽外壳大面积接触。这样整个地的阻抗很小,电位可以认为是一致的,各器件就近接地,就避免了在线上形成干扰。
在数模混和的电路中,由于数字部分干扰源很多,所以模拟部分易受影响。因此要注意把模拟地和数字地分开。一般的方法是用一根线来连接数字地和模拟地,而且只在一处相连,这样就可以较好地切断数字部分的干扰源。
3.6 充分利用DDS的sweet pots
如前所述,在DDS中,其相位累加器的位数为A,但用来查询正弦表的位数只有其高P位,剩下的就四舍王入丢弃了,这样做会产生一种相位截断误差。但是如果相位累加器中的A-P位恰好为0,其输出频点的特性就会比较好,这就是所谓的“sweet pots”。所以在DDS单点输出时,使DDS尽量在sweet pots频点输出,可以达到优化输出特性的目的。
3.7 DDS参考信号输入端的注意事项
由于采用了参考信号单端输入的方式,所以REFCLKB端应该接地或电源;参考信号输入端REFCLK要跟电源相连接。因为DDS的参考信号要求有1.6V的直流电平,在参考信号输入到REFCLK端的端点处,应接一个5.1kΩ的电阻到3.3V直流电源,同时接一个0~10kΩ的可变电阻(此处取5kΩ)到100Ω的电阻,经过电阻分压,REFCLK端就有1.6V的直流电压。这个0~10kΩ的可调电阻同时用来微调REFCLK端对地的电阻,以调节REFCLK的直流电位,具体情况请参看图4。图4中的II形滤波部分是为了滤除电源对REFCLK端的干扰。该频率合成器原理图如图4所示。
检验证明,利用AD9852设计的频率合成器具有跳频速度快、频率分辨率高、体积小、系统工作稳定、使用方便等优点。因此它有很强的实用价值。
DDS除了用于跳频系统中外,还可以用于任意波形产生、信号调制等。随着高速集成电路的飞速发展,DDS必将开拓更多新的应用领域。
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#INCLUDE CBLOCK 20H SEC ;秒 MIN ;分 HOU ;小时 DATE ;日期 MON ;月 DAY ;日 YERR ;年 DDD ;写使能位 TIME_TX ;1302发送寄存器 TIME_RX ;1302接收寄存器 COUNT1 ; COUNT2 ; DELAY1 DELAY2 ENDC ******************************* ; ; 1302子程序说明 ; ;****************************** ; DS1302INI
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