马伟力AVR笔记：六、模拟比较器和ADC实验.docx

模拟比较器和ADC实验 本文将详细介绍模拟比较器和ADC实验，基于LT_Mini_M166.1模拟比较器实验，使用ATmega16芯片为例，介绍模拟比较器的使用方法和模数转换ADC的原理和应用。 一、模拟比较器的原理 模拟比较器是单片机内部最常见的两种支持模拟信号输入的功能接口。模拟比较器可以实现对两个输入端正极AIN0和负极AIN1的模拟输入电压进行比较。当AIN0上的电压高于AIN1的电压时，模拟比较器输出ACO被设为“1”。比较器的输出还可以被设置作为定时计数器1输入捕获功能的触发信号。此外，比较器的输出可以触发一个独立的模拟比较器中断。 二、模拟比较器的寄存器 模拟比较器相关的寄存器是SFIOR和ACSR。用户通过这两个寄存器的相关位实现对模拟比较器的设置和控制。 1. SFIOR寄存器 SFIOR中的第3位ACME为模拟比较器多路使能控制位。当该位为逻辑“1”，同时模数转换（ADC）功能被关闭（ADCSRA寄存器中的ADEN使能位为“0”）时，允许使用ADC多路复用器选择ADC的模拟输入端口作为模拟比较器反向端的输入信号源。 2. ACSR寄存器 ACSR是模拟比较器主要的控制寄存器，其中各个位的作用如下： * 位7—ACD：模拟比较器禁止 * 位6—ACBG：模拟比较器的能隙参考源选择 * 位5—ACO：模拟比较器输出 * 位4—ACI：模拟比较器中断标志位 * 位3—ACIE：模拟比较器中断允许 * 位2—ACIC：模拟比较器输入捕获允许 三、模拟比较器的应用 模拟比较器可以实现单片机系统电源电压的检测，更巧妙的应用是利用模拟比较器和一些简单的外围电路，设计简单的模数转换ADC。本实例实现利用模拟比较器比较某一点电压与内部模拟比较器参考电压的高低。 四、实验步骤 1. 单片机系统：使用ATmega16单片机的模拟比较器比较某一点的电压与参考电压的关系。 2. 外围电路：利用电阻设计的分压电路。 3. 软件程序：熟悉掌握ATmega16单片机的模拟比较器的使用。 五、知识点 * 了解单片机的模拟比较器 * 了解单片机的模拟比较器的使用 * 掌握单片机模拟比较器的编程 通过本实例的学习，掌握相关电路设计，并掌握以上知识点。