單片機(jī)A/D和D/A的基本概念
A/D是模擬量到數(shù)字量的轉(zhuǎn)換，依靠的是模數(shù)轉(zhuǎn)換器(Analog to Digital Converter)，簡(jiǎn)稱ADC；D/A是數(shù)字量到模擬量的轉(zhuǎn)換，依靠的是數(shù)模轉(zhuǎn)換器(Digital to Analog Converter)，簡(jiǎn)稱DAC。他們的道理是完全一樣的，只是轉(zhuǎn)換方向不同，因此我們講解過(guò)程主要以A/D為例來(lái)講解。
很多同學(xué)學(xué)到A/D這部分的時(shí)候，感覺(jué)是個(gè)難點(diǎn)，概念掌握不清楚。我個(gè)人認(rèn)為主要原因不在于技術(shù)問(wèn)題，而是不太會(huì)感悟生活。我們生活中有很多很多A/D的例子，只是沒(méi)有在單片機(jī)領(lǐng)域里應(yīng)用而已，下面我?guī)е蠹乙黄鸶形蛞幌翧/D的概念。
什么是模擬量？就是指變量在一定范圍內(nèi)連續(xù)變化的量，也就是在一定范圍內(nèi)可以取任意值。比如我們米尺，從0到1米之間，可以是任意值。什么是任意值，也就是可以是1cm，也可以是1.001cm，當(dāng)然也可以10.000......后邊有無(wú)限個(gè)小數(shù)？傊魏蝺蓚(gè)數(shù)字之間都有無(wú)限個(gè)中間值，所以稱之為連續(xù)變化的量，也就是模擬量。
而我們用的米尺上被我們?nèi)藶榈淖錾狭丝潭确?hào)，每?jī)蓚(gè)刻度之間的間隔是1mm，這個(gè)刻度實(shí)際上就是我們對(duì)模擬量的數(shù)字化，由于有一定的間隔，不是連續(xù)的，所以在專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域里我們稱之為離散的。我們的ADC就是起到把連續(xù)的信號(hào)用離散的數(shù)字表達(dá)出來(lái)的作用。那么我們就可以使用米尺這個(gè)“ADC”來(lái)測(cè)量連續(xù)的長(zhǎng)度或者高度這些模擬量。如圖1一個(gè)簡(jiǎn)單的米尺刻度示意圖。
圖1 米尺刻度示意圖
我們往杯子里倒水，水位會(huì)隨著倒入的水量的多少而變化，F(xiàn)在就用這個(gè)米尺來(lái)測(cè)量我們杯子里的水位的高度。水位變化是連續(xù)的，而我們只能通過(guò)尺子上的刻度來(lái)讀取水位的高度，獲取我們想得到的水位的數(shù)字量信息。這個(gè)過(guò)程，就可以簡(jiǎn)單理解為我們電路中的ADC采樣。
編輯：admin 最后修改時(shí)間：2023-06-01
