BZX384-C27115單通道微機化數據采集系統示意圖,該系統由微處理器、存儲器和A/D轉換器組成,系統信號采用總線傳送方式,它們之間的信號通過數據總線(DBUS)和控制總線(CBUs)連接。現以程序查詢方式為例說明ADC0809在數據采集系統中的應用。采集數據時首先微處理器執行一條傳送指令,在該指令執行過程中微處理器在控制總線中產生寫信號,其低電平信號啟動A/D轉換器工作,ADC0809經100 us后將輸入模擬信號轉換為數字信號存于輸出鎖存器,EOC信號經反相器產生中斷請求信號rⅣrR,通知微處理器取數。當微處理器響應中斷請求轉人數據采集子程序后,立即執行輸人指令,指令產生讀信號給ADC0809,將數據取出并存人存儲器中。整個數據采集過程中,由微處理器有序地執行若干指令完成。

9.2,1 實現模數轉換一般要經過哪四個過程?按工作原理不同分類,A/D轉換器可分可以低達毫瓦級。

由于具有這些優點,數字電路在眾多領域取代模擬電路。可以肯定,這一趨勢將會繼續發展下去。

數字電路的分析、設計與測試

數字電路處理的是數字信號,電路中的半導體器件工作在開關狀態,例如晶體管王作在飽和區或截止區,所以不能采用模擬電路的分析方法,例如小信號模型分析法。數字電路又稱為邏輯電路,在電路結構、功能和特點等方面均不同于模擬電路,主要研究的對象是電路的輸出與輸人之間的邏輯關系,因而,數字電路的分析方法與模擬電路完全不同,所采用的分析工具是邏輯代數,表達電路輸出與輸入的關系主要用真值表、功能表、邏輯表達式或波形圖。

隨著計算機技術的發展,借助計算機仿真軟件,可以更直觀、更快捷、更全面地對電路進行分析。不僅可以對數字電路,而且可以對數模混合電路進行仿真分析;不僅可以進行電路的功能仿真,顯示邏輯仿真的波形結果,以檢查邏輯錯誤,而且可以考慮器件及連線的延遲時間,進行時序仿真,檢測電路中存在的冒險競爭、時序錯誤等問題。

數字電路的設計是從給定的邏輯功能要求出發,確定輸人、輸出變量,選擇適當的邏輯器件,設計出符合要求的邏輯電路。設計過程一般有方案的提出、驗證和修改三個階段。設計方式分為傳統的設計方式和基于EDA①軟件的設計方式。傳統的硬件電路設計全過程都是由人工完成,硬件電路的驗證和調試是在電路構成后進行的,電路存在的問題只能在驗證后發現。如果存在的問題較大,有可能重新設計電路,因而設計周期長,資源浪費大,不能滿足大規模集成電路設計的要求。基于王pA軟件的設計方式是借助于計算機來快速準確地完成電路的設計。設計者提出方案后,利用計算機進行邏輯分析、性能分析、時序測試,如果發現錯誤或方案不理想,可以重復上述過程直至得到滿意的電路,然后進行硬件電路的實現。這種方法提高了設計質量,縮短了設計周期,節省了設計費用,提高了產品的競爭力。因此EDA軟件已成為設計人員不可缺少的有力工具。

EDA軟件的種類較多,大多數軟件包含以下主要工具:原理圖輸人 設計者可以如同在紙上畫電路一樣,將邏輯電路圖輸入到計算機,軟件自動檢查電路的接線、電源及地線的連接、信號的連接等。

EDA系Elcctronic Design Automauon的縮寫。