STC89C52单片机学习——第35节: [16-1] AD/DA

写这个文章是用来学习的,记录一下我的学习过程。希望我能一直坚持下去,我只是一个小白,只是想好好学习,我知道这会很难，但我还是想去做！

本文写于：2025.03.23

前言

   本次笔记是用来记录我的学习过程,同时把我需要的困难和思考记下来,有助于我的学习，同时也作为一种习惯,可以督促我学习,是一个激励自己的过程,让我们开始51单片机的学习之路。
   欢迎大家给我提意见,能给我的嵌入式之旅提供方向和路线，现在作为小白,我就先学习51单片机了,就跟着B站上的江协科技开始学习了.
   在这里会记录下江协科技51单片机开发板的配套视频教程所作的实验和学习笔记内容，因为我之前有一个开发板,我大概率会用我的板子模仿着来做.让我们一起加油！
   另外为了增强我的学习效果：每次笔记把我不知道或者问题在后面提出来,再下一篇开头作为解答！

开发板说明

   本人采用的是慧净的开发板,因为这个板子是我N年前就买的板子,索性就拿来用了。不再另外购买视频中的普中开发板了。
   原理图如下

视频中的都用这个开发板来实现,如果有资源就利用起来。
仔细看了看：开发板的晶振为：11.0592Mhz;12Mhz晶振是用来给CH340G芯片外置晶振；

下图是实物图

引用

51单片机入门教程-2020版 程序全程纯手打 从零开始入门
还参考了下图中的书籍:
手把手教你学51单片机（C语言版）

STC89C52手册

解答和科普

一、AD

DA是模拟信号不要断，一般PWM可以代替DA。
在这里用了触摸屏的芯片

AD: SPI通信 DA:PWM低通滤波

IIC通信

怎样把一个电压信号转换为8位的数字信号？
2、运算放大器


电压迅速偏移，没有驱动能力，带负载很差。

差分信号,放大两个点的电压差值。
输入阻抗大，几乎不流电流，有驱动能力；A放大增益很大,深度负反馈。不由内部而是由外部的放大系数决定。

运算放大器中的虚短和虚断是指输入端和输出端之间虚拟的连接或断开状态，而非真正的物理连接或断开。具体来说：
虚短：将输入端和输出端视为短路状态，即认为它们之间的电压差为0。
虚断：将输入端和输出端视为断路状态，即认为它们之间的电流为0。虚断意味着运算放大器的输入端几乎没有电流流过，其输入阻抗极高，可以被视为开路。

电压比较器：放大倍数无穷大
反向放大器：
同向放大器：


1、正端接地，那么负极也接地。
2、因为虚断，所以此时的电流想左流过Rfb，又因为负端电压为0，所以Vout=流过的电流在Rfb的电压。
3、2R//2R 等于R,然后又是R，再和R串联，又变成2R，总的阻值是R，

4、支路电流：I1=2I0;I2=2I1;实现了位权，I7=2 ^ 7 I0;I=2^8;
最后是I=Vref/R; I0=I/256=Vref/R/256.
5、计算电压=IR=-(位权) I0 乘以Rfb。
这样就完成了数字信号到模拟的转换，把数字量转换为模拟量。

PWM加上低通滤波就变为直流信号，50%就是2.5V

就是能够使数字量转换为电压，随之变化有规律的。
3、AD


未知的模拟量和已知的数字量（转化为模拟量）比较，不断地尝试和控制，最后输出数字量。

取决于DAC的量化精度，不断的二分法就是对位数一次判断。比我小置零，依次判断八位，逐次逼近量化这个模拟到数字量。

问题

1、很混乱

总结

本节课主要学习了ADC的相关知识。学习了运算放大器的三级放大，直到了放大增益很大和深度负反馈。最后先是学习了DA数字量转化为模拟量，的常见情况，转化位数，转换精度，最后学习了AD，未知的模拟量和DA比较，就是未知的模拟量和已知的数字量（转换模拟量）进行比较，这样最终完成逐次逼近完成对模拟量到数字量的转换。