BZX384-C27115单通道微机化数据采集系统示意图,该系统由微处理器、存储器和A/D转换器组成,系统信号采用总线传送方式,它们之间的信号通过数据总线(DBUS)和控制总线(CBUs)连接。现以程序查询方式为例说明ADC0809在数据采集系统中的应用。采集数据时首先微处理器执行一条传送指令,在该指令执行过程中微处理器在控制总线中产生写信号,其低电平信号启动A/D转换器工作,ADC0809经100 us后将输入模拟信号转换为数字信号存于输出锁存器,EOC信号经反相器产生中断请求信号rⅣrR,通知微处理器取数。当微处理器响应中断请求转人数据采集子程序后,立即执行输人指令,指令产生读信号给ADC0809,将数据取出并存人存储器中。整个数据采集过程中,由微处理器有序地执行若干指令完成。

9.2,1 实现模数转换一般要经过哪四个过程?按工作原理不同分类,A/D转换器可分可以低达毫瓦级。

由于具有这些优点,数字电路在众多领域取代模拟电路。可以肯定,这一趋势将会继续发展下去。

数字电路的分析、设计与测试

数字电路处理的是数字信号,电路中的半导体器件工作在开关状态,例如晶体管王作在饱和区或截止区,所以不能采用模拟电路的分析方法,例如小信号模型分析法。数字电路又称为逻辑电路,在电路结构、功能和特点等方面均不同于模拟电路,主要研究的对象是电路的输出与输人之间的逻辑关系,因而,数字电路的分析方法与模拟电路完全不同,所采用的分析工具是逻辑代数,表达电路输出与输入的关系主要用真值表、功能表、逻辑表达式或波形图。

随着计算机技术的发展,借助计算机仿真软件,可以更直观、更快捷、更全面地对电路进行分析。不仅可以对数字电路,而且可以对数模混合电路进行仿真分析;不仅可以进行电路的功能仿真,显示逻辑仿真的波形结果,以检查逻辑错误,而且可以考虑器件及连线的延迟时间,进行时序仿真,检测电路中存在的冒险竞争、时序错误等问题。

数字电路的设计是从给定的逻辑功能要求出发,确定输人、输出变量,选择适当的逻辑器件,设计出符合要求的逻辑电路。设计过程一般有方案的提出、验证和修改三个阶段。设计方式分为传统的设计方式和基于EDA①软件的设计方式。传统的硬件电路设计全过程都是由人工完成,硬件电路的验证和调试是在电路构成后进行的,电路存在的问题只能在验证后发现。如果存在的问题较大,有可能重新设计电路,因而设计周期长,资源浪费大,不能满足大规模集成电路设计的要求。基于王pA软件的设计方式是借助于计算机来快速准确地完成电路的设计。设计者提出方案后,利用计算机进行逻辑分析、性能分析、时序测试,如果发现错误或方案不理想,可以重复上述过程直至得到满意的电路,然后进行硬件电路的实现。这种方法提高了设计质量,缩短了设计周期,节省了设计费用,提高了产品的竞争力。因此EDA软件已成为设计人员不可缺少的有力工具。

EDA软件的种类较多,大多数软件包含以下主要工具:原理图输人 设计者可以如同在纸上画电路一样,将逻辑电路图输入到计算机,软件自动检查电路的接线、电源及地线的连接、信号的连接等。

EDA系Elcctronic Design Automauon的缩写。