單片機控制的多路數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)本科畢業(yè)論文

1、 畢業(yè)論文單片機控制多路數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)摘 要本設(shè)計主要完成了基于at89s51單片機控制的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的硬件電路設(shè)計以及相應(yīng)的軟件設(shè)計。本系統(tǒng)的硬件設(shè)計主要包括：多路轉(zhuǎn)換開關(guān)及前置放大電路的設(shè)計，采樣保持電路的設(shè)計，模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的設(shè)計，數(shù)模轉(zhuǎn)換電路的設(shè)計。多路轉(zhuǎn)換開關(guān)及前置放大電路的設(shè)計中重點介紹了多路開關(guān)的選擇、ad521放大倍數(shù)的計算以及多路開關(guān)cd4051和放大器ad521硬件連接電路。采樣保持電路的設(shè)計中重點介紹了采樣保持電路的原理和主要參數(shù)以及采樣保持器的選擇和連接電路。模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的設(shè)計中重點介紹了系統(tǒng)a/d通道的選擇和a/d轉(zhuǎn)換器的各項誤差分析以及a/d轉(zhuǎn)換器ad574的介紹、輸入

2、方式和連接電路。數(shù)模轉(zhuǎn)換電路的設(shè)計中重點介紹了d/a通道的選擇，d/a轉(zhuǎn)換器的選擇以及d/a轉(zhuǎn)換器dac0832的介紹、連接電路和dac0832的輸出方式。硬件設(shè)計中還介紹了單片機的選擇，單片機at89s51的時鐘電路和復(fù)位電路。本系統(tǒng)的軟件設(shè)計主要包括編譯器的選擇，各部分的流程圖以及程序的設(shè)計。本設(shè)計中還分析了系統(tǒng)的性能及誤差。本設(shè)計基本上實現(xiàn)了對多路數(shù)據(jù)采集的設(shè)計，但是由于時間緊湊以及自己的知識水平有限等原因，沒有對所設(shè)計的整個系統(tǒng)進行調(diào)試及仿真，因而也就沒能做出實物出來；同時可能有很多問題還沒有發(fā)現(xiàn)，希望老師和同學(xué)給予指出。關(guān)鍵詞： 數(shù)據(jù)采集；at89s51單片機；cd4051；dac0

3、832abstractcompleted the design of the main at89s51 microcontroller based data acquisition system hardware design and the corresponding software design. the hardware design of the system include: multi-switch and preamplifier circuit design, sample and hold circuit, adc circuit design, digital to an

4、alog conversion circuit. multi-switch and preamplifier circuit design highlights the choice of multi-way switch, ad521, and the calculation of the magnification cd4051 mux hardware connection circuit and amplifier ad521. sample and hold circuit design focuses on the principles of sample and hold cir

5、cuit and the main parameters and sample and hold circuit for the selection and connection. analog-digital conversion circuits focused on the design of the system a / d channel selection and a / d converter of the error analysis and a / d converter ad574 introduction, input and connection circuits. d

6、igital-analog conversion circuit design highlights the d / a channel selection, d / a converter selection and d / a converter dac0832 introduction, connecting the output circuit and the dac0832. it also describes the hardware design, the choice of microcontroller, microcontroller at89s51 the clock c

7、ircuit and reset circuit. the software design includes the choice of compiler, various parts of the flow chart and program design. this design also analyzed the system performance and errors. the design is basically realized the design of multi-channel data acquisition, but because of tight time and

8、 limited knowledge of their own reasons, not the entire system is designed for debugging and simulation, and thus have not been able to make in-kind out; the same time there may be many problems have not been found, giving hope that teachers and students. keywords: data acquisition; at89s51 microcon

9、troller; cd4051; dac0832 目 錄第一章 引言11.1 多路數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)簡介11.2 本設(shè)計的主要任務(wù)1第二章 系統(tǒng)硬件設(shè)計32.1 硬件設(shè)計思想32.2 硬件電路設(shè)計42.2.1 多路轉(zhuǎn)換開關(guān)42.2.2 前置放大電路62.2.3 采樣/保持電路82.2.4 模/數(shù)轉(zhuǎn)換電路122.2.5 數(shù)/模轉(zhuǎn)換電路172.2.6 硬件和單片機的連接電路22第三章 系統(tǒng)的軟件設(shè)計263.1 keilc51 編譯器簡介263.1.1 uvision2集成開發(fā)環(huán)境263.1.2 編輯器和調(diào)試器273.2 程序流程圖283.2.1主程序流程圖283.2.2 a/d轉(zhuǎn)換程序的流程圖和d/a轉(zhuǎn)

10、換程序的流程圖293.3 系統(tǒng)總圖30第四章 系統(tǒng)性能及誤差分析314.1系統(tǒng)可靠性措施314.1.1低功耗措施314.1.2抗干擾措施31第五章 結(jié)論32致 謝33參考文獻34附錄135附錄2（系統(tǒng)硬件總圖）38第一章 引言1.1 多路數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)簡介在工業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)技術(shù)研究過程的各行業(yè)中，常常要對各種數(shù)據(jù)進行采集，隨著現(xiàn)代化工業(yè)的發(fā)展，多路數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)成為日益重要的技術(shù)，廣泛應(yīng)用于工農(nóng)業(yè)等行業(yè)。多路數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)通常采用的方法有，用微機控制，微機在工業(yè)領(lǐng)域中的一個主要應(yīng)用就是與原有設(shè)備相結(jié)合，構(gòu)成新的數(shù)字化、智能化的測控系統(tǒng)，從而提高原有設(shè)備的性能，但微機設(shè)備復(fù)雜、成本較高，使得微機控制的數(shù)

11、據(jù)采集系統(tǒng)技術(shù)難度、成本都相應(yīng)的提高，從而制約了微機在數(shù)據(jù)采集這方面的應(yīng)用。隨著單片機技術(shù)的飛速發(fā)展，應(yīng)用領(lǐng)域日益擴大，各種型號、系列的單片機不斷推出，許多新技術(shù)、新工藝被采用，因而具有更高的性能價格比1。單片機控制的多路數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)使用非常方便、性能優(yōu)越、運行可靠、廣泛地應(yīng)用于各行各業(yè)。本文利用at89s51 單片機設(shè)計了一個多路數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，著重介紹該系統(tǒng)的特點及實現(xiàn)方法。本設(shè)計采用單片機作為控制來構(gòu)成多路數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，并完成了軟硬件的設(shè)計。在過程控制及各種儀器表儀表中，由微型計算機進行實時控制及實時數(shù)據(jù)處理，單片機所加工的信息總是數(shù)字量。被控制或測量對象的有關(guān)參量往往是一些連續(xù)變化的模擬

12、量，如溫度、濕度、壓力、流量、速度等。系統(tǒng)通過多路模擬開關(guān)采集多路數(shù)據(jù)，使其通過多路模擬轉(zhuǎn)換開關(guān)，把采集到的多路模擬信號經(jīng)過放大、采樣保持、a/d(analog to digital converter，模數(shù)轉(zhuǎn)換器)轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，輸入單片機進行處理，處理后發(fā)出的數(shù)字信號經(jīng)過d/a(digital to analog converter，數(shù)模轉(zhuǎn)換器)2轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換成模擬信號。從而達到采集數(shù)據(jù)，監(jiān)控，濾波等目的。本設(shè)計的系統(tǒng)實現(xiàn)了一種高性能、高智能的實用型多路數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，可達到對收集的數(shù)據(jù)進行監(jiān)控，濾波等目的。1.2 本設(shè)計的主要任務(wù)本設(shè)計用單片機控制多路數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，本文著重介紹該系

13、統(tǒng)的工作原理及硬件與軟件設(shè)計，本設(shè)計的主要組成如下：（1）多路數(shù)據(jù)輸入單元。（2）采樣保持電路的a/d轉(zhuǎn)換單元。（3）硬件和單片機的連接電路。（4）單片機輸出的數(shù)據(jù)鎖存和d/a轉(zhuǎn)換單元。多路數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的方案及總體設(shè)計，包括主體電路的設(shè)計和單片機控制電路的設(shè)計（要用到單片機的控制整個系統(tǒng)），因此要完成單片機應(yīng)用系統(tǒng)的硬、軟件設(shè)計并完成軟件調(diào)試，以滿足整個系統(tǒng)的要求。單片機整個系統(tǒng)的設(shè)計包括硬件設(shè)計和軟件設(shè)計兩部分。硬件設(shè)計主要完成多路數(shù)據(jù)采集整個硬件電路及i/o接口的設(shè)計：包括模擬多路開關(guān)電路、運算放大電路、采樣保持電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、硬件和單片機的連接電路、數(shù)模轉(zhuǎn)換電路、轉(zhuǎn)換開關(guān)保護電路等組

14、成；軟件設(shè)計主要完成控制整個系統(tǒng)的應(yīng)用程序與調(diào)試。包括主程序、a/d和d/a轉(zhuǎn)換程序、多路開關(guān)控制以及i/o接口控制等程序的設(shè)計。系統(tǒng)總框圖如圖1所示。模 數(shù) 轉(zhuǎn) 換數(shù) 模 轉(zhuǎn) 換執(zhí) 行 機 構(gòu)多 多路模擬開關(guān)路 轉(zhuǎn) 換 開 關(guān)采 樣 保 持前 置 放 大器數(shù)據(jù) 傳感器傳感器傳感器圖1 系統(tǒng)總框圖第二章 系統(tǒng)硬件設(shè)計2.1 硬件設(shè)計思想多路數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的正常運行依賴于整個系統(tǒng)硬件設(shè)備的科學(xué)設(shè)計。根據(jù)課題設(shè)計任務(wù)的要求，結(jié)合軟件的設(shè)計，選擇合適的電路元件，設(shè)計合理的接口電路以便能夠高效率、穩(wěn)定合理、方便的實現(xiàn)多路數(shù)據(jù)采集。多路數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的硬件部分分為多路數(shù)據(jù)輸入部分，采樣保持部分，a/d轉(zhuǎn)換部

15、分，硬件和單片機的連接電路部分，d/a轉(zhuǎn)換部分。（1）多路數(shù)據(jù)輸入部分在不要求高速采樣的場合，一般采用共享的a/d轉(zhuǎn)換通道，分時對各路模擬量進行模/數(shù)轉(zhuǎn)換，目的是簡化電路，降低成本。用模擬多路開關(guān)來輪流切換模擬量與a/d轉(zhuǎn)換器間的通道，使得在一個特定的時間內(nèi)，只允許一路模擬信號輸入到a/d轉(zhuǎn)換器，從而實現(xiàn)分時轉(zhuǎn)換的目的。一般模擬多路開關(guān)有2n個模擬輸入端，n個通道選擇端，由n個選通信號控制選擇其中一個開關(guān)閉合，使對應(yīng)的模擬輸入端與多路開關(guān)的輸出端接通，讓該路模擬信號通過。有規(guī)律地周期性改變n個選通信號，可以按固定的序列周期性閉合各個開關(guān)，構(gòu)成一個周期性分組的分時復(fù)用輸出信號，由后面的a/d轉(zhuǎn)換

16、器分時復(fù)用對各通道模擬信號進行周期性的轉(zhuǎn)換。在數(shù)據(jù)采集時，來自傳感器的模擬信號，一般都是比較弱的電平信號，因此需要放大電路把輸入的模擬信號進行適當(dāng)?shù)姆糯?。放大器的作用是將這些微弱的輸入信號進行放大，以便充分利用a/d轉(zhuǎn)換器的滿量程分辨率。為了充分利用a/d轉(zhuǎn)換器的分辨率（a/d轉(zhuǎn)換器輸出的數(shù)字位數(shù)），就要把模擬輸入信號放大到與a/d轉(zhuǎn)換器滿量程電壓相應(yīng)得電平值。（2）采樣保持部分模擬信號進行a/d轉(zhuǎn)換時，從啟動轉(zhuǎn)換到轉(zhuǎn)換結(jié)束輸出數(shù)字量，需要一定的轉(zhuǎn)換時間。在這個轉(zhuǎn)換時間內(nèi)，模擬信號要基本保持不變。否則轉(zhuǎn)換精度沒有保證，特別當(dāng)輸入信號頻率較高時，會造成很大的轉(zhuǎn)換誤差。要防止這種誤差的產(chǎn)生，必須在

17、a/d轉(zhuǎn)換開始時將輸入信號的電平保持住，而在a/d轉(zhuǎn)換結(jié)束后又要跟蹤輸入信號的變化。實現(xiàn)這種功能可以用采樣/保持器來實現(xiàn)，因而，由于采樣/保持器的加入，大大提高了數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的采集頻率。（3）a/d轉(zhuǎn)換部分因為單片機只能處理數(shù)字信號，所以需要把模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，實現(xiàn)這一轉(zhuǎn)換功能的器件是a/d轉(zhuǎn)換器。a/d轉(zhuǎn)換器是采樣通道的核心，因此，a/d轉(zhuǎn)換器是影響數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采樣速率和精度的主要因素之一。（4）硬件和單片機的連接部分該部分用來將傳感器輸出的數(shù)字信號進行整形或電平調(diào)整，然后再傳給單片機。單片機及外設(shè)負責(zé)對數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的工作進行管理和控制，并對采集到的數(shù)據(jù)作相應(yīng)的處理。 （5）d/a轉(zhuǎn)換

18、部分d/a轉(zhuǎn)換部分也是數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的一個重要部分，在數(shù)字控制系統(tǒng)中作為關(guān)鍵器件，用來把單片機輸出的數(shù)字信號轉(zhuǎn)換成電壓或電流等模擬信號，并送入執(zhí)行機構(gòu)進行控制或調(diào)節(jié)。2.2 硬件電路設(shè)計 本系統(tǒng)的硬件設(shè)計主要包括：多路轉(zhuǎn)換開關(guān)及前置放大電路的設(shè)計，采樣保持電路的設(shè)計，模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的設(shè)計，數(shù)模轉(zhuǎn)換電路的設(shè)計。2.2.1 多路轉(zhuǎn)換開關(guān)1. 多路開關(guān)的選擇多路轉(zhuǎn)換開關(guān)在模擬輸入通道中的作用是實現(xiàn)多選一操作，即利用多路轉(zhuǎn)換開關(guān)將多路輸入中的一路接至后續(xù)電路。切換過程可在cpu或數(shù)字電路的控制下完成。常用的模擬開關(guān)大都采用cmos工藝，如8選1開關(guān)cd4051、雙4選1開關(guān)cd4052、三3選1開關(guān)cd4

19、053等。本設(shè)計是實現(xiàn)32路數(shù)據(jù)采集，所以選擇4片8選1的模擬開關(guān)。模擬多路開關(guān)中，不可避免導(dǎo)通電阻ron的存在。ron使信號電壓產(chǎn)生跌落，跌落量與流過開關(guān)的電流成正比3。設(shè)計中希望ron越小越好，但是ron越小的器件價格越高。所以根據(jù)器件的價格和系統(tǒng)的容忍度，選擇ron的值。多路開關(guān)的主要參數(shù)是精度和速度。多路開關(guān)的精度以傳輸誤差的大小來間接表示。多路開關(guān)的速度以信號通過多路開關(guān)的通過率來間接表示。傳輸誤差是衡量多路開關(guān)的一個指標(biāo)，多路開關(guān)的傳輸誤差包括兩個方面。（1）多路開關(guān)導(dǎo)通電阻加上信號源阻抗與負載阻抗構(gòu)成了分壓器。當(dāng)要求精度為0.01%時，負載阻抗就應(yīng)至少是開關(guān)導(dǎo)通電阻與信號源阻抗之

20、和的104倍。在數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中，多路開關(guān)的負載一般是采樣/保持器。因為典型的多路開關(guān)的導(dǎo)通電阻為200歐姆200千歐姆，所以，如果信號源阻抗在幾百歐姆以下，則作為負載的采樣/保持器，其輸入阻抗應(yīng)在108歐姆以上。（2）多路開關(guān)的漏電流在信號源阻抗上產(chǎn)生偏移電壓，而漏電流與工作溫度關(guān)系很大。因此，應(yīng)該根據(jù)最高工作溫度時的漏電流來計算偏移誤差。通過率是衡量多路開關(guān)的另一個指標(biāo)，是多路開關(guān)從一個通道切換并使下一個通道建立到規(guī)定精度所能達到的最高切換率。它一方面取決于多路開關(guān)建立時間，并與規(guī)定的建立精度有關(guān)，另一方面為了避免兩個通道同時接通，多路開關(guān)被設(shè)計為“先斷后通”，這增加了斷開到接通的延時，影響

21、了通過率的提高。在確定多路開關(guān)的通過率時，要跟據(jù)系統(tǒng)的采樣速率來考慮。根據(jù)上面的分析，本設(shè)計選用的是采用cmos工藝的8選1開關(guān)cd4051。cd4051的模擬信號范圍為7.5v，導(dǎo)通電阻ron為125歐姆，關(guān)斷漏電流為0.1a，開關(guān)時間為120ns。2. 多路轉(zhuǎn)換開關(guān)cd4051cd4051由電平轉(zhuǎn)換電路、譯碼驅(qū)動電路和cmos模擬開關(guān)電路三部分組成。開關(guān)部分的供電電壓為vee（低端）和vdd（高端），因此需要的控制電壓為 veevdd，電平轉(zhuǎn)換電路將輸入的邏輯控制電壓（a、b、c、inh端）從vssvdd轉(zhuǎn)換到veevdd以滿足開關(guān)控制的需要。（1）cd4051的引腳功能及使用方法vee、

22、vdd、vss：電源線。vss接地。單極性信號輸入時，vee和vdd分別接地和正電壓，雙極性輸入時，vee和vdd分別接負電壓和正電壓。vdd與vee之差最大為16v。c、b、a：通道地址。當(dāng)cba=000b111b時，可選擇通道s0s7。 inh：禁止控制端。inh=1時，所有通道均被斷開；當(dāng)inh=0時，則根據(jù)cba 的值選擇一個確定的通道與輸出接通（即可選擇一個由cba確定的輸入通道與輸出通道）。使用該控制端還可以方便地實現(xiàn)多通道的擴展。s0s7：8個通道的輸入輸出通道。當(dāng)用作多到一開關(guān)使用時為輸入線，當(dāng)用作一到多開關(guān)使用時為輸出線。out：輸出/輸入公共端。利用s0s7和out引線可以

23、完成輸入/輸出。（2）cd4051原理在用作8選1模擬多路開關(guān)時，cd4051有8個數(shù)據(jù)輸入端，在3個選擇輸入端a、b、c的控制下，從8個模擬開關(guān)中選擇1個模擬開關(guān)使之導(dǎo)通，將相應(yīng)的輸入數(shù)據(jù)通過導(dǎo)通的模擬開關(guān)送到公共輸出端。cd4051有1個公共輸出端，當(dāng)該輸入端為高電平時，不論數(shù)據(jù)輸入端和輸出端如何變化，在內(nèi)部的8個模擬開關(guān)均為關(guān)斷狀態(tài)。其真值表如表1所示。表1 cd4051真值表inh cba所選通道0000s00001s1 0111s71s0s7均未選中3控制程序（1）消除抖動引起的誤差和機械開關(guān)類似，多路開關(guān)在通道切換時也存在抖動過程，會出現(xiàn)瞬變現(xiàn)象。若此時采集多路開關(guān)輸出信號，就可能

24、引入很大的誤差。影響測量結(jié)果的準(zhǔn)確性。消除抖動的常用方法有兩種：一種是用硬件方法來實現(xiàn)，即用rc濾波器除抖動；另一種是用軟件延時的方法來解決。在有微控制系統(tǒng)中，軟件方法較硬件方法更顯優(yōu)勢。（2）準(zhǔn)確定時實際應(yīng)用中，需要對多路信號進行連續(xù)采樣，并且每次采樣的間隔也有嚴(yán)格的要求。這就要求控制器具有嚴(yán)格的定時機制。實踐中用定時器控制采樣時序。本設(shè)計是對32路模擬信號進行采集，每路采集頻率為1.25khz，那么系統(tǒng)總的采樣頻率為1.2532=40 khz，也就是400s切換一次通道，采集一個數(shù)據(jù)。在本設(shè)計的系統(tǒng)中，只需要設(shè)計定時器，實現(xiàn)400s定時中斷，在中斷處理程序中采集數(shù)據(jù)。在設(shè)計系統(tǒng)時，設(shè)計定時

25、器400s定時中斷，具體程序如附錄1所示。2.2.2 前置放大電路傳感器檢測出的信號一般是微弱的，不能直接用于顯示、記錄、控制或進行a/d轉(zhuǎn)換。因此，在進行非電量到電量轉(zhuǎn)換之后，需要將信號放大4。由于前置放大器要求輸入阻抗高，漂移低、共模抑制比大，所以本設(shè)計選用高阻抗、低漂移的運算放大器ad521作為前置放大器。ad521放大器的簡化原理如圖2所示。ix1=vo/rsbg4bg3bg1 bg22i2i鏡 象 電 流 源u+u-敏感端輸出端i-vi/rgi+vi/rgrgvi/rg=irsix2ii基準(zhǔn)端vi圖2 ad521簡化原理圖工作原理：差分輸入電壓vi加在外接電阻rg兩端，在rg上產(chǎn)生的

26、不平衡電流i=vi /rg；流過晶體管bg1和bg2，由于晶體管bg3和bg4為鏡象電流源所偏置，迫使流過bg3和bg4集電極的電流相等。因此由差分輸入電壓所產(chǎn)生的不平衡電流流過另一個外接電阻rs，由于反饋放大器的作用，該放大器的輸出電壓vo和電阻rs兩端的電壓保持相等，因此可得： (2-1)即放大器的放大倍數(shù)的計算公式為2-2所示： (2-2)可見，只要適當(dāng)改變rs / rg之比值即可改變放大器增益。其放大倍數(shù)可在11000的范圍內(nèi)調(diào)整。作為一個精密的儀用放大器，ad521僅有兩只增益調(diào)整電阻rg和rs，通過調(diào)整rg和rs的阻值，可使放大器在0.11000增益值范圍內(nèi)取得任意值，電阻rg和r

27、s之比率的調(diào)整不會影響ad521的高cmr（達120db），或高輸入阻抗（3109歐姆）。此外，ad521與大多數(shù)由單個運放組成的儀用放大器的不同點是：（1）不需要采用精密匹配的外接電阻。（2）輸入端可承受的差動輸入電壓可達30v，有較強的過載能力。（3）對各個增益段均進行了內(nèi)部補償，并具有優(yōu)良的動態(tài)特性，其增益帶寬達40mhz。ad521放大器的典型外部接線圖如圖3所示。引腳offset(4，6)用于調(diào)整放大器零點，調(diào)整線路是芯片4，6接到10千歐姆電位器的兩個固定端，電位器滑動端接負電源u-(腳5)。引腳rg(2，14）用于外接電阻rg，電阻rg用于調(diào)整放大倍數(shù)。引腳rs(10，13)用于

28、外接電阻rs，電阻rs用于對放大倍數(shù)進行微調(diào)。選擇rs=100千歐姆15%時，可以得到比較穩(wěn)定的放大倍數(shù)。 圖3 ad521的外部接線圖因為選擇rs=100千歐姆15%時，可以得到比較穩(wěn)定的放大倍數(shù)，本設(shè)計選擇rs為100千歐姆，根據(jù)公式（2-1）可知，只要rg選擇不同的阻值，就可以得到不同的放大倍數(shù)，即就是增益值。表2所示為rg選擇不同的阻值，對應(yīng)的增益值。表2 增益表增益值rg0.11 兆歐姆1100千歐姆1010 千歐姆1001千歐姆1000100歐姆2.2.3 采樣/保持電路由于模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量有一個過程，這個動態(tài)模擬信號在轉(zhuǎn)換過程中是不確定的，從而引起轉(zhuǎn)換器輸出的不確定性誤差，直接

29、影響轉(zhuǎn)換精度。尤其是在同步測量系統(tǒng)中，幾個通道的模擬量均需取同一瞬時值。如果通過多路開關(guān)將各通道的信號按時序分別直接送入a/d轉(zhuǎn)換器進行轉(zhuǎn)換（共享一個a/d），所得到的值就不是同一瞬時值，無法進行比較、判斷與計算。因此，要求輸入同一瞬時的模擬量在整個模數(shù)轉(zhuǎn)換過程中保持不變，但在轉(zhuǎn)換之后，又要求a/d轉(zhuǎn)換器的輸出端能跟蹤輸入模擬量的變化。能完成上述任務(wù)的器件叫采樣/保持電路，簡稱采/保器（s/h）。當(dāng)輸入信號為緩慢變化的信號，在a/d轉(zhuǎn)換期間的變化量小于a/d轉(zhuǎn)換器的誤差，且不是多通道同步采樣時，則可以不用采樣/保持電路。最基本的采樣/保持電路由模擬開關(guān)、保持電容和緩沖放大器組成，如圖4所示圖中

30、s為模擬開關(guān)，uc模擬開關(guān)s的控制信號，ch為保持電容。當(dāng)控制信號uc為采樣電平時，開關(guān)s 導(dǎo)通，模擬信號通過開關(guān)s向保持電容ch充電，這時輸出電壓uo跟蹤輸入電壓ui的變化。當(dāng)控制信號uc為保持電平時，開關(guān)s斷開，此時輸出電壓uo保持模擬開關(guān)s斷開時的瞬時值。為使保持階段ch上的電荷不被負載放掉，在保持電容ch與負載之間需加一個高輸入阻抗緩沖放大器a。采樣/保持電路有兩種工作狀態(tài)，即“采樣”和“保持”狀態(tài)，在采樣狀態(tài)中，采樣/保持電路的輸出跟隨模擬輸入電壓。一旦發(fā)出保持命令，采樣/保持電路將保持采樣命令撤消時刻的采樣值，直到保持命令撤消并再次接到采樣命令為止。此時采樣/保持電路的輸出重新跟隨

31、輸入模擬信號的變化，直到下一個保持命令發(fā)生時為止。uoucch模擬輸入信號驅(qū)動信號uisa 圖4 采樣/保持器原理圖1. 采樣/保持電路的主要參數(shù)（1）孔徑時間tap 在采樣/保持電路中，由于模擬開關(guān)s有一定的動作滯后，保持命令發(fā)出后到模擬開關(guān)完全斷開所需的時間稱為孔徑時間tap。由于孔徑時間的存在，采樣時間被額外延遲了，在tap期間輸出仍跟隨輸入變化。（2）捕捉時間tac 采樣/保持電路的控制信號uc由“保持”電平轉(zhuǎn)為“采樣”電平之后，其輸出電壓uo將從原保持值過渡到跟隨輸入信號ui值，這段過渡時間稱為捕捉時間tac。它包括模擬開關(guān)的導(dǎo)通延時時間和建立跟蹤的穩(wěn)定時間，顯然，采樣周期必須大于捕

32、捉時間，才能保證采樣階段充分地采集到輸入的模擬信號ui。（3）保持電壓衰減率 在保持狀態(tài)下，由于保持電容的漏電流會使保持電壓發(fā)生變化，式2-3中id為保持階段保持電容ch的泄漏電流，它包括緩沖放大器的輸入電流、模擬開關(guān)斷開時的漏電流、電容內(nèi)部的漏電流等。增大電容ch可減少這種變化，但捕捉時間tac也隨之增大。此外，減小id可減少這種變化。采用高輸入阻抗的運算放大器，選擇優(yōu)質(zhì)電容如緝、聚四氟乙烯電容作保持電容以及選用漏電流小的模擬開關(guān)等措施，可以減少保持電壓的變化。 (2-3)2. 采樣/保持器的選擇與連接電路采樣/保持器的選擇，是以速度和精度作為最主要的因素。因為影響采樣/保持器的誤差源比較多

33、，所以關(guān)鍵在于誤差的分析。在選擇時，一般優(yōu)先考慮單片集成產(chǎn)品，因為它具有中等性能而價格較低。所謂價格較低，是指采集時間為4s時，采集誤差即處于輸入值到終值0.1%的誤差帶內(nèi)；采集時間為5s25s時，則采集誤差為0.01%。單片集成/保持器大都需要外接保持電容。保持電容的質(zhì)量直接關(guān)系到采樣/保持器的精度。一般工作溫度范圍為0+50，并已在25時調(diào)整偏移誤差和增益誤差至零，則可對單片集成采樣/保持器做出如表3所示的誤差和性能估算。表3 采樣/保持器的誤差估算誤差源性 能誤 差采集誤差額定采集時間相應(yīng)的誤差0.01%增益誤差增益誤差溫度系數(shù)為1510-6/，溫度變化為25，所以增益誤差為1510-6

34、250.0375%偏移溫漂誤 差偏移溫漂約為30v/，溫度變化25，所以最大偏移溫漂誤差為3025=750（v）。對于10v滿量程輸入，誤差為750v/10v0.0075%非線性誤差一般額定值0.01%降落誤差與保持電容質(zhì)量關(guān)系很大，降落率du/dt約為0.2v/s100v/s。且是溫度的函數(shù)。取du/dt（25）=10v/s，則+50時該值將增為10倍。假設(shè)保持時間10s，則電壓降落為10v/s1010s=1mv，為滿量程值的0.01% 0.01%介質(zhì)吸收一般估計0.003%（孔徑抖動未計算在內(nèi)） 總誤差（最壞情況） 總靜態(tài)誤差（均方根值）0.078% 0.0421%常用的集成采樣/保持器有

35、ad582、ad583、ad585以及國家半導(dǎo)體公司的lf198/298/398等。本設(shè)計選用ad582。ad582是美國analog devices公司生產(chǎn)的通用型采樣保持器。它由一個高性能的運算放大器、低漏電阻的模擬開關(guān)和一個由結(jié)型場效應(yīng)管集成的放大器組成5。它采用14腳雙列直插式封裝，其管腳及結(jié)構(gòu)示意圖如圖6所示，其中腳1是同相輸入端，腳9是反相輸入端，保持電容ch在腳6和腳8之間，腳10和腳5是正負電源，腳11和腳12是邏輯控制端，腳3和腳4接直流調(diào)零電位器，腳2,7,13,14為空腳(nc)。 圖5 ad582管腳圖由于ad582的以下特征，本設(shè)計所以選擇ad582采樣保持器。（1）

36、有較短的信號捕捉時間，最短達到6s。該時間與所選擇的保持電容有關(guān)，電容值越大，捕捉時間越長，它影響采樣頻率。（2）有較高的采樣/保持電流比，可達到107。該值是保持電容器充電電流與保持模式時電容漏電流之間的比值，是保證采樣/保持器質(zhì)量的標(biāo)志。（3）在采樣和保持模式時有較高的輸入阻抗，約30兆歐姆。（4）輸入信號電平可達到電源電壓us，可適應(yīng)于12位的a/d轉(zhuǎn)換器。（5）具有相互隔開的模擬地、數(shù)字地，從而提高了抗干擾能力。（6）具有差動的邏輯輸入端+in和-in，利用差動的邏輯輸入端+in和-in，可以由任意的邏輯電平控制其開關(guān)。在高壓coms的邏輯電平為0v和+9v時，-in接入+5v后，則0

37、v輸入使芯片處于跟蹤模式，+9v輸入時芯片工作在保持模式下。（7） ad582可與任何獨立的運算放大器連接，以控制增益或頻率響應(yīng)，以及提供反相信號等。由于ad582的孔徑時間tap=50ns、捕捉時間tac=6s，12位的ad574的轉(zhuǎn)換時間tconv=25s，則可以計算出系統(tǒng)可采集的最高信號頻率如式2-4所示。 (2-4)由（2-4）式可見，本設(shè)計的系統(tǒng)能對頻率不高于15.53khz的信號進行采樣，使系統(tǒng)可采集的信號頻率提高了許多倍，大大改善了系統(tǒng)的采樣頻率。因此，在數(shù)據(jù)采樣系統(tǒng)中加入采樣/保持器是很有必要的。但是由采樣定理可知，一個有限帶寬的模擬信號是可以在某個采樣頻率下重新恢復(fù)而不喪失任

38、何信號的，該采樣頻率至少應(yīng)為兩倍于最高信號頻率。這意味著帶采樣/保持器的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)必須在速率至少為兩倍的信號頻率下采樣、轉(zhuǎn)換，并采集下一個點。因此，本設(shè)計的系統(tǒng)可處理的最高輸入信號頻率應(yīng)為式2-5所示。 (2-5)ad582是反饋型采樣/保持器，保持電容接在運算放大器a2的輸入端(腳8)與反相輸入端(腳6)之間。根據(jù)“密勒效應(yīng)”，這樣的接法相當(dāng)與在a2的輸入端接有點容c1h=(1+a2) ch (a2為運算放大器a2的放大倍數(shù))。所以ad582外接較小的電容可獲得較高的采樣速率。當(dāng)精度要求不高(0.1%)而速度要求較高時，可選ch=100pf，這樣的捕捉時間tac6us。當(dāng)精度要求較高(0.

39、015%)時，為了減小饋送的影響和減緩保持電壓的下降，應(yīng)取ch=1000pf。因此，本設(shè)計的系統(tǒng)根據(jù)對采集精度的要求可以配置不同的ch的，圖6為ad582的連接圖。圖6 ad582的連接圖2.2.4 模/數(shù)轉(zhuǎn)換電路a/d轉(zhuǎn)換器是數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的關(guān)鍵器件，選擇a/d轉(zhuǎn)換器時，要根據(jù)系統(tǒng)采集對象的性質(zhì)來選擇其類型。1. 系統(tǒng)a/d通道方案的確定 在數(shù)據(jù)采集中，要采集多個模擬信號，而且采集要求不盡相同。因此，系統(tǒng)的數(shù)據(jù)輸入通道方案多種多樣，應(yīng)該根據(jù)被測對象的具體情況確定6。目前，常見的系統(tǒng)a/d通道方案有以下幾種。（1）不帶采樣/保持器的a/d通道對于直流或低頻信號，通?？梢圆挥貌蓸?保持器，直接用a

40、/d轉(zhuǎn)換器采樣。（2）帶采樣/保持器的a/d轉(zhuǎn)換通道當(dāng)模擬輸入信號電壓最大變化率較大時，a/d通道需要使用采樣/保持器。帶采樣/保持器的a/d轉(zhuǎn)換通道分為：多路模擬通道共享采樣/保持器的通道、多通道共享a/d轉(zhuǎn)換器的通道、多通道并行a/d轉(zhuǎn)換的通道。多路模擬通道共享采樣/保持器的通道是采用分時轉(zhuǎn)換工作方式。模擬開關(guān)在單片機控制下，分時選通各個通道信號，然后把信號送采樣/保持器和a/d轉(zhuǎn)換器，經(jīng)過a/d轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換后送單片機處理。由于各路信號的幅值可能有很大的差異，常在系統(tǒng)中放置放大器，使加到a/d輸入端的模擬電壓幅值處于fsr/2fsr范圍，以便充分利用a/d轉(zhuǎn)換器的滿程分辨率。多通道共享采樣/

41、保持器與a/d轉(zhuǎn)換器的典型電路原理圖如圖7所示。根據(jù)本設(shè)計的系統(tǒng)被采集信號的數(shù)量、特性（類型、帶寬、動態(tài)范圍等）、精度和轉(zhuǎn)換速度的要求、各路模擬信號之間相位差的要求和工作環(huán)境要求等實際情況，使之既在系統(tǒng)性能上達到或超過預(yù)期的指標(biāo)，又造價低廉。所以本設(shè)計的系統(tǒng)采用多路模擬通道共享采樣/保持器的方案。模擬多路開關(guān)模數(shù)轉(zhuǎn)換單片機控 制 邏 輯模擬輸入信號放大器采樣保持 圖7 多通道共享采樣/保持器與a/d轉(zhuǎn)換器圖如果在某一溫度調(diào)整轉(zhuǎn)換器的偏移和增益誤差為零，則溫度改變時，偏移和增益誤差就不再是零了。因此，要對各項誤差做出估算。如表4所示。表4 a/d轉(zhuǎn)換器的各項誤差誤差源性 能誤 差量化誤差lsb/

42、20.012%微分線性度誤差lsb/20.012%微分線性度溫漂誤差（25）10-6/ 250.0050.0125%偏移溫漂誤差510-6/250.0125%增益溫漂誤差（1020）10-6/ 250.025%0.05%電源電壓誤差10.002%0.002%長周期變化一般估計0.02%總誤差（最壞情況）0.0960.1135%總靜態(tài)誤差（均方根值）0.04040.0581%2. 逐次逼近型12位模/數(shù)轉(zhuǎn)換器ad574模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的作用是把模擬信號轉(zhuǎn)化數(shù)字信號。本系統(tǒng)的模/數(shù)轉(zhuǎn)換電路選取逐次逼近型12位模數(shù)轉(zhuǎn)換器ad574，并用一片8位d鎖存器74ls373構(gòu)成系統(tǒng)控制寄存器，進行數(shù)據(jù)采集。地址

43、譯碼器由一片74ls138（3-8 譯碼器）以及門電路組成。ad574是美國analog devices公司生產(chǎn)的一種快速12位逐次比較式a/d變換器，是單通道變換器。片內(nèi)具有三態(tài)數(shù)據(jù)鎖存器、電壓基準(zhǔn)和時鐘電路。溫度的調(diào)節(jié)范圍為2040，十進制分度為200，非線性誤差小于(1/2)lsb，一次轉(zhuǎn)換時間為25s，電源供電為15v(12v)和+5v；ad574具有轉(zhuǎn)換時間快，與單片機接口方便可直接采用雙極性模擬信號輸入等優(yōu)點。有著廣泛的應(yīng)用場合。（1）結(jié)構(gòu)與引腳 ad574的引腳圖如圖9所示。ad574由模擬芯片和數(shù)字芯片混合組成。模擬部分由高性能的12位a/d轉(zhuǎn)換器和參考電壓組成。數(shù)字部分由控制

44、邏輯、逐次逼近寄存器和三態(tài)輸出緩沖器構(gòu)成，控制邏輯發(fā)出啟/停及復(fù)位信號，控制轉(zhuǎn)換過程。由于芯片內(nèi)部的比較輸入回路，接有可改變量程的電阻和雙極型輸入偏置電阻，因此，ad574的輸入模擬電壓量程范圍有0v+10v，0v+20v，-5v+5v，-10v+10v四種。（2）ad574的引腳功能ce：芯片允許工作控制端。ce=1時，允許；ce=0時，禁止。cs：片選線，低電平有效。cs與ce必須同時有效，ad574才能工作，否則ad574處于禁止?fàn)顟B(tài)。r/：讀/啟動a/d控制端。r/=0時，啟動轉(zhuǎn)換；r/ =1時，讀取轉(zhuǎn)換結(jié)果。12/：數(shù)據(jù)格式選擇端。當(dāng)12/=1時，12位數(shù)據(jù)一次讀出，主要用于16位微

45、機系統(tǒng)；12/ =0時，可與8位單片機接口。ad574采用左對齊數(shù)據(jù)方式。12/與a0配合，使12位數(shù)據(jù)分兩次讀出，a0=0時，讀取高8位，a0=1時，讀取低4位（數(shù)據(jù)低半字節(jié)附加零）。12/不能用ttl電平控制，必須用+5v或數(shù)字地控制。a0：字選擇線。與cpu接口時，通常接至低位地址線。a0引腳有兩個作用，一是選擇字節(jié)長度，二是與8位微機接口時用作選擇讀出字節(jié)。啟動轉(zhuǎn)換時若a0=1，則ad574按8位a/d轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換時間為10s；若a0=0，則按12位a/d轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換時間為25s，與12/的狀態(tài)無關(guān)。讀操作中，a0=0時，高位數(shù)有效；而a0=1時，則低4位數(shù)據(jù)有效。但12/=1（接口+5v

46、）時，則a0的狀態(tài)不起作用。 以上5種信號的電平狀態(tài)與芯片的操作對應(yīng)關(guān)系如表6所示。sts：工作狀態(tài)指示。sts=1時，轉(zhuǎn)換正在進行；sts=0時，轉(zhuǎn)換結(jié)束。10vin：10v量程輸入端。20vin：20v量程輸入端。ref in、ref out：參考電壓輸入、輸出端。將ref out端通過100歐姆的精密電位器接至ref in端即可進行滿刻度校準(zhǔn)。do11do0：12位數(shù)據(jù)線，三態(tài)輸出鎖存，可直接與cpu數(shù)據(jù)總線相連。bip off：雙極性偏移調(diào)節(jié)端。agnd、dgnd：模擬地、數(shù)字地。vl：數(shù)字邏輯電路工作電源：+4.5+5.5v。vcc：模擬電路正工作電源：+11.4+16.5v。vee

47、：模擬電路負工作電源：-11.4-16.5v。 圖9 ad574的引腳圖表6 ad574的控制信號的作用cecsr/12/a0ad574的操作0禁止轉(zhuǎn)換，無操作1芯片接通，無操作1000啟動1次12位轉(zhuǎn)換1001啟動1次8位轉(zhuǎn)換101高電平（接+5v）允許12位并行輸出101低電平（接0v）0允許高8位輸出101低電平（接0v）1允許低4位輸出（后加4個0）（3）ad574的單極性和雙極性工作方式 ad574有單極性和雙極性兩種工作方式，后允許模擬輸入信號為雙極性信號。單極性模擬輸入有兩種量程：010v量程從ad574的10vin引腳13輸入；020v量程從ad574的20vin引腳14輸入。

48、 電位器w1接參考電壓輸出端bip off端用作零位偏移調(diào)整，電位器w2接參考電壓輸入端ref in和雙極性偏移調(diào)節(jié)端bplrof端用作滿量程調(diào)整。圖10 ad574的工作方式雙極性模擬輸入有兩種量程：-5v+5v量程從13引腳輸入；-10v+10v量程從引腳14輸入。本系統(tǒng)中的ad574采用雙極性工作方式，連接方法如圖10所示。雙極性偏移調(diào)節(jié)端bplrof通過電位器w2接至參考電壓輸出端ref out以取得10v的偏移電壓，參考電壓輸入端ref in通過電位器w1接至參考電壓輸出端ref out。w1和w2均為100歐姆電位器，用來調(diào)整零位和滿量程。（4）ad574與單片機的接口電路 ad5

49、74的內(nèi)部具有三態(tài)輸出緩沖器，因此可以與單片機直接接口7。ad574與單片機的接口電路如圖11所示。該電路采用雙極性輸入方式，可對-5v+5v或-10v+10v模擬信號進行轉(zhuǎn)換。雙極性偏移調(diào)節(jié)端bip off接至參考電壓輸出端ref out以取得10v的偏移電壓。均為100歐姆電位器，用來調(diào)整零位和滿量程。ad574的狀態(tài)信號sts與at89s51的p1.0端相連，采用查詢判斷a/d轉(zhuǎn)換是否結(jié)束。at89s51的控制線rd和wr通過與非門接ad574的ce端。at89s51的p0.0通過鎖存器74ls373和非門接ad574的a0。at89s51的p0.1通過鎖存器74ls373接ad574的

50、r/c端來控制ad574的轉(zhuǎn)換狀態(tài)和讀取轉(zhuǎn)換結(jié)果。ad574片選端cs端由譯碼器74ls138的譯碼信號來控制。ad574的12/8接數(shù)字地。設(shè)a/d全12位轉(zhuǎn)換，要求啟動轉(zhuǎn)換時，a0=0，即p0.0=0；r/c=0，即p0.1=0。故可確定啟動轉(zhuǎn)換時的端口地址為0f9h。因為12/8接地，所以a/d轉(zhuǎn)換結(jié)果分兩次讀出，高8位從d11d4讀出，低4位從d3d0讀出。讀高8位結(jié)果時，要求a0=0，r/c=1；讀低4位結(jié)果時，要求a0=1，r/c=1。兩次讀出結(jié)果的端口地址分別為0fbh和0fah。圖11 ad574與單片機的接口2.2.5 數(shù)/模轉(zhuǎn)換電路d/a轉(zhuǎn)換部分也是數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的一個重要部

51、分，在數(shù)字控制系統(tǒng)中作為關(guān)鍵器件，用來把單片機輸出的數(shù)字信號轉(zhuǎn)換成電壓或電流等模擬信號，并送入執(zhí)行機構(gòu)進行控制或調(diào)解。除了新型的現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)外，傳統(tǒng)的計算機控制系統(tǒng)大都是用模擬電壓或電流作為傳輸信號的。模擬量輸出通道的作用就是把計算機處理得出的數(shù)字量結(jié)果轉(zhuǎn)換成模擬電壓或電流信號，傳輸給相應(yīng)的執(zhí)行機構(gòu)，實現(xiàn)對被控對象的控制。能把數(shù)字量轉(zhuǎn)換成模擬量的器件稱為數(shù)/模轉(zhuǎn)換器簡稱d/a轉(zhuǎn)換器或dac。輸出接口電路、dac是模擬量輸出通道的基本部件。由于實現(xiàn)較遠距離的信號傳輸時采用的是電流信號，而dac通常輸出的是電壓故模擬量輸出通道一般具有電壓/電流（v/i）轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)8。此外，根據(jù)需要可能還要有零點

52、和滿度調(diào)節(jié)部件。因數(shù)/模轉(zhuǎn)換器是模擬輸出通道的核心，所以通常也把模擬量輸出通道稱為d/a通道。1. d/a通道的結(jié)構(gòu)單片機周期地輸出控制數(shù)據(jù)給執(zhí)行機構(gòu)，在下次數(shù)據(jù)輸出以前，必須將前一次輸出的數(shù)據(jù)保持。單個的d/a通道由數(shù)據(jù)鎖存器保持?jǐn)?shù)據(jù)，通道由輸出接口電路數(shù)據(jù)鎖存器、d/a轉(zhuǎn)換電路、v/i轉(zhuǎn)換電路等構(gòu)成。許多dac芯片的輸入端都有數(shù)據(jù)鎖存器，這時不需另加鎖存器。對于多模擬量輸出通道，有兩種不同的輸出量保持方式，即有兩種不同的結(jié)構(gòu)。一種方式是采用數(shù)據(jù)鎖存器保持輸出量，每個輸出通道都有獨立的數(shù)據(jù)鎖存器（一般含在da芯片內(nèi)）及d/a轉(zhuǎn)換器。這種方案的優(yōu)點是速度快，精度高，工作可靠，不用多路開關(guān)。另一

53、種方式是使用采樣保持器保持輸出量，各通道共享一個d/a轉(zhuǎn)換器，通過多路開關(guān)進行切換。由于各路共用一個d/a轉(zhuǎn)換器，其轉(zhuǎn)換速度減慢，且輸出端靠保持電容模擬量信息，當(dāng)控制周期較長時，需要軟件刷新。優(yōu)點是節(jié)約了芯片。 由于d/a通道的第一種方式的轉(zhuǎn)換速度快，精度高，工作可靠，不用多路開關(guān)又節(jié)約了芯片降低了系統(tǒng)的造價，所以本設(shè)計的系統(tǒng)采用d/a通道的第一種方式。第一種方式如圖12所示。單片機輸出接口電路鎖存器1d/av/id/a鎖存器1v/i圖12 具有獨立dac的多路模擬量輸出通道2. d/a轉(zhuǎn)換器的主要參數(shù)（1）分辨率當(dāng)輸入數(shù)字量發(fā)生單位變化數(shù)碼變化時，即lsb位產(chǎn)生一次變化時，所對應(yīng)輸出的是模擬

54、量相對于滿量程的變化量，對于線性d/a轉(zhuǎn)換器來說，它等于1/2n（n為二進制位數(shù)）。它對模擬量的分辨能力與數(shù)字量的位數(shù)n呈下列關(guān)系： (2-6)在實際使用中，表示分辨率的高低更常用的方法是直接輸入數(shù)字量的位數(shù)表示，如8位、12位等。（2）絕對精度絕對精度是指在dac的數(shù)字輸入端加入給定的數(shù)字代碼時，在輸出端實際測得的模擬輸出值與理論上應(yīng)有的模擬值之差。絕對精度可用lsb的個數(shù)或它與滿刻度值之比的百分?jǐn)?shù)（%）來表示。描述絕對精度的參數(shù)有不調(diào)整總誤差、零碼誤差、滿刻度誤差（或增益誤差）和非線性誤差等。（3）相對精度相對精度是指在零碼誤差和滿刻度誤差校準(zhǔn)以后，任一數(shù)字代碼所對應(yīng)的實際模擬輸出值與理論值之間的最大偏差。一般也用lsb的個數(shù)或它與滿刻度值之比的百分?jǐn)?shù)（%）來表示。（4）零碼誤差、滿刻度誤差的溫度系數(shù)在規(guī)定的使用溫度范圍內(nèi)，每變化1，零碼誤差、滿刻度誤差的變化量用v/表示。（5）建立時間ts建立時間ts是描述d/a轉(zhuǎn)換速率的重要參數(shù)。一般是指輸入數(shù)字量變化后