HEFEI UNIVERSITY
单片机模数转换课程设计
系 别 电子信息与电气工程系 学 号
班 级 11级通信工程（2）班 姓 名 指导老师 汪 济 洲
摘要：
单片机作为一种最简单的软件，与我们的日常生活息息相关，了解一些单片机程序的简单录入是费城必要的。如：LED显示器、键盘和显示器的应用和原理。同过为期一周的单片机实训，是我们对这门课有了许多新的了解，弥补了在课堂上学习的不足。相信这对我们以后的学习和工作都会有很大的帮助。我们一定要在最短的时间里对这些不足加以改正! 本设计主要介绍模数转换器的基本实现方法以及我对这次单片机实训的一些心得体会。
关键词：
Proteus、 模数转换器、keil c
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目录
1实验目的 ..................................................................... 3 2实验内容 ..................................................................... 3 2.1 PROTEUS软件 ............................................................ 3 2.2电路图设计基础和操作步骤 ................................ 3 3电路原理图设计 ......................................................... 4 3.1模数转换的基本原理及转换过程 ........................ 4 3.2模数转换器原理图 ................................................ 5 3.3制作步骤 ............................................................. 5 4 KEIL C软件汇编语言设计 ........................................ 6 4.1KEIL C软件介绍 ..................................................... 6 4.2利用KEIL C软件编写模数转换程序代码 ........... 6 5分析与总结 ................................................................. 9 5.1在制作电路原理图过程中应该注意的问题 ........ 9 5.2总结 ...................................................................... 10
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1实验目的
1、 了解Proteus软件基本功能及实际操作方法； 2、 掌握电路原理图绘制的基础和技能操作； 3、 掌握Keil C软件编制汇编或C语言，软件调试；
2实验内容
2.1 Proteus软件
Proteus是世界上著名的EDA工具(仿真软件)，从原理图布图、代码调试到单片机与外围电路协同仿真，一键切换到PCB设计，真正实现了从概念到产品的完整设计。是目前世界上唯一将电路仿真软件、PCB设计软件和虚拟模型仿真软件三合一的设计平台，其处理器模型支持8051、HC11、PIC10/12/16/18/24/30/DsPIC33、AVR、ARM、8086和MSP430等，2010年又增加了Cortex和DSP系列处理器，并持续增加其他系列处理器模型。在编译方面，它也支持IAR、Keil和MATLAB等多种编译器。 Proteus软件资源丰富：
1．Proteus可提供的仿真元器件资源：仿真数字和模拟、交流和直流等数千种元器件，有30多个元件库。
2．Proteus可提供的仿真仪表资源 ：示波器、逻辑分析仪、虚拟终端、SPI调试器、I2C调试器、信号发生器、模式发生器、交直流电压表、交直流电流表。理论上同一种仪器可以在一个电路中随意的调用。
3．除了现实存在的仪器外，Proteus还提供了一个图形显示功能，可以将线路上变化的信号，以图形的方式实时地显示出来，其作用与示波器相似，但功能更多。这些虚拟仪器仪表具有理想的参数指标，例如极高的输入阻抗、极低的输出阻抗。这些都尽可能减少了仪器对测量结果的影响。
4．Proteus可提供的调试手段 Proteus提供了比较丰富的测试信号用于电路的测试。这些测试信号包括模拟信号和数字信号。
2.2电路图设计基础和操作步骤
1.启动Proteus； 2.挑选元件； 3.摆放元件；
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4.连线；
5.加载参考文档中的HEX文件； 6.仿真运行. 7.观察调试.
8.把5个电路仿真图打包发到 ?1.单片机实验实践 ?的作业区，注意文件名。
3电路原理图设计
3.1模数转换的基本原理及转换过程
模数转换(AD)亦称模拟一数字转换，与数/模(D/A)转换相反，是将连续的模拟量（如象元的灰阶、电压、电流等）通过取样转换成离散的数字量。例如，对图象扫描后，形成象元列阵，把每个象元的亮度（灰阶）转换成相应的数字表示，即经模/数转换后，构成数字图象。通常有电子式的模/数转换和机电式模/数转换二种。在遥感中常用于图象的传输，存贮以及将图象形式转换成数字形式的处理。例如：图像的数字化等。
信号数字化是对原始信号进行数字近似，它需要用一个时钟和一个模数转换器来实现。所谓数字近似是指以N-bit的数字信号代码来量化表示原始信号，这种量化以bit位单位，可以精细到1/2^N。时钟决定信号波形的采样速度和模数转换器的变换速率。转换精度可以做到24bit，而采样频率也有可能高达1GHZ，但两者不可能同时做到。通常数字位数越多，装置的速度就越慢。
模数转换包括采样、保持、量化和编码四个过程。在某些特定的时刻对这种模拟信号进行测量叫做采样，量化噪声及接收机噪声等因素的影响，采样速率一般取 fS=2.5fmax。通常采样脉冲的宽度 tw 是很短的，故采样输出是断续的窄脉冲。要把一个采样输出信号数字化，需要将采样输出所得的瞬时模拟信号保持一段时间，这就是保持过程。 量化是将连续幅度的抽样信号转换成离散时间、离散幅度的数字信号，量化的主要问题就是量化误差。假设噪声信号在量化电平中是均匀分布的， 则量化噪声均方值与量化间隔和模数转换器的输入阻抗值有关。编码是将量化后的信号编码成二进制代码输出。这些过程有些是合并进行的，例如，采样和保持就利用一个电路连续完成，量化和编码也是在转换过程中同时实现的， 且所用时间又是保持时间的一部分。
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