C A N U S B转换器的使用
手册
Newly compiled on November 23, 2020
转换器的使用方法
本章主要介绍转换器的使用，包括附带转换器发行的软件包的内容，驱动程序的安装说明，配置文件生成器使用说明和主控程序使用说明。
一．转换器发行包介绍
随转换器发行的软件主要有:驱动程序、配置文件生成器、主程序和使用说明等。如图1所示。
图1 发行包内容
二．驱动程序安装说明
首次使用本转换器，需要安装驱动程序，打开图1-a中Driver文件夹，如图2所示。
图2 驱动程序内容
双击图2中最后一个图标开始安装，如图3所示。
图3 驱动程序安装过程
点击“Install”即可完成安装。
三．配置文件生成器使用说明
配置文件生成器是用于生成主控程序加载的配置文件的程序。打开图1-a 中第2个文件夹，内容如图4所示。
图4 配置文件生成器软件包
双击图4中选中的可执行文件，即可运行配置文件生成器。下面主要介绍配置文件生成器的使用。
配置文件生成器可生成3中配置文件，分别是RS232配置文件，CAN配置文件和RS485配置文件，其后缀为“.cm”。程序主界面如图5所示。
图5 配置文件生成器主界面
配置文件生成器中的设备模式分别对应着上述的三种配置文件。点击下一步即可对转换器的相应模式进行配置。其中RS485和RS232较为常见，可配置相包括波特率、数据位个数、校验位和停止位。CAN配置较为复杂，下面着重介绍。
图6 CAN模式比特率配置项
图6中的配置项是对CAN设备的比特率进行配置，CAN总线上所有器件都必须使用相同的比特率，对采用不同时钟频率的的器件，应通过适当设置波特率预分频比以及每一时间段中的时间份额的数量来对比特率进行调整。
在CAN 规范中，标称比特率（Nominal Bit Rate， NBR）定义为在不需要再同步的情况下，理想发送器每秒发送的位数。它可以用公式1表示（其中t bit 标称位时间）。
公式1 NBR计算公式
标称位时间（Nominal Bit Time， NBT）（tbit）由互不重叠的段时间段组成,如图7所示。
图7 NBT组成示意图
同步段（SyncSeg）为NBT 中的首段，用于同步CAN总线上的各个节点。输入信号的跳变沿就发生在同步段，该段持续时间为1TQ。传播段（PropSeg）用于补偿各节点之间的物理传输延迟时间。传输延迟时间为信号在总线上传播时间的两倍，包括总线驱动器延迟时间。传播段的长度可编程设定为1–8 TQ。
相位缓冲段1 （PS1）和相位缓冲段2 （PS2）两个相位缓冲段PS1 和PS2 用于补偿总线上的边沿相位误差。通过再同步，可以延长PS1 （或缩短PS2）。PS1 可编程设定为1 – 8 TQ，而PS2 可编程设定为2–8TQ。
与NBT 相关的参数是采样点、同步跳转宽度（Synchronization Jump Width， SJW）和信息处理时间（Information Processing Time，IPT）。采样点是位时间内的一个时间点。在该时间点，读取总线电平并进行分析。采样点位于相位缓冲段PS1 的终点。但当采样模式设置为每位采样3 次时例外。这种情况下，在PS1 的终点仍然对某一位进行采样时，前两次的采样时间间隔为TQ/2,而该位的值将根据三个采样值中至少两次采样的相同值决定。SJW可通过编程设定为1–4 TQ，它可对位时钟进行必要的调整来保持与发送报文同步。IPT是确定采样点的位电平值所需要的时间。IPT 从采样点开始，以TQ 计量，Microchip CAN 模块将该时间长度定义为2TQ。PS2 同样开始于采样点，且为位时间的最后一个时间段，因此PS2 的最小值不能小于IPT。
在设置图6中的各项参数时应满足以下个条件。
●传播段+ 相位缓冲段PS1 >= 相位缓冲段PS2
●传播段 + 相位缓冲段PS1 >= TDELAY（TDELAY的典型值：1-2TQ）
●相位缓冲段PS2 > 同步跳转宽度SJW
设置好除比特率以外的其它项（在改变某一项时软件会自动计算可用的比特率）后，即可选择自己需要的比特率。
设置好比特率后，就要对转换器接收的数据帧进行配置了。数据帧过滤是通过配置接收缓冲区的屏蔽滤波寄存器和验收滤波寄存器来实现的。本转化器的CAN控制器由两个接收缓冲区RXB0和RXB1。RXB0 是具有较高优先级的缓冲
器，配置有一个屏蔽滤波寄存器和两个验收滤波寄存器。接收到的报文首先在RXB0 中进行屏蔽滤波。RXB1 是优先级较低的缓冲器，配置有一个屏蔽滤波寄存器和4 个验收滤波寄存器。屏蔽/滤波寄存器与接收数据帧的关系如表1所示。
表1 屏蔽/滤波寄存器真值表
在配置好屏蔽/滤波寄存器后，最后一步是将配置保存后缀为“.cm”的文件。
四．主控程序使用说明
主控程序的功能类似于广泛应用的串口调试助手。打开图1-a中第3个文件夹，内容如图8所示。
图8 主控程序软件包内容
双击图8中的“HostHaddler”可执行文件即可运行主控程序，其启动界面如图9所示。
图9 主控程序主界面
在图9中所示的设备选择下列列表中的设备只在软件启动时检测接到PC的设备，若设备有变动，需重新启动软件。如果软件启动时没有可用的设备，则有如图10所示的提示。
图10 无有用设备提示
选择设备后加载由“配置文件生成器”生成的配置文件即可进到相应的模式下。下面以CAN模式为例说明。
加载配置文件后如图11所示。
图11 CAN模式主程序界面
如图1所示，左侧是配置文件的路径和转换器的模式和配置信息。点击“CAN通信操作”中的启动按钮后，即开始接收数据帧，也可发送数据帧。
目录 1、系统方案.......................................... - 3 - 1.1、方案比较与选择............................... - 3 - 1.1.1、单片机选择与论证........................ - 3 - 1.1.2、显示器件选择与论证...................... - 3 - 1.1.3、键盘形式选择与论证...................... - 4 - 1.1.4排阻形式选择与论证........................ - 4 - 2理论分析与计算 ..................................... - 8 - 2.1、D/A转换器的主要技术指标......................... - 8 - 1．分辨率......................................... - 8 - 2．转换精度....................................... - 8 - 3．输出电压（或电流）的建立时间（转换速度） ...... - 8 - 4. 温度系数 2.2 数模转换器 2.2.1权电阻网络DAC的原理分析..................... - 9 - 3、电路与程序设计.................................. - 11 - 3.1.1、总体框图设计........................... - 11 - 3.1.2、显示电路............................... - 11 - 3.1.3、权电路................................. - 12 - 3.1.4、按键电路............................... - 13 - 3.1.5、驱动电路............................... - 14 -
数模及模数转换器习题解答
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自我检测题 1.就实质而言，D/Ａ转换器类似于译码器,A/D 转换器类似于编码器。 2.电压比较器相当于１位A/D 转换器。 3．Ａ/D 转换的过程可分为 采样 、保持、量化、编码4个步骤。 ４．就逐次逼近型和双积分型两种A ／D 转换器而言, 双积分型 的抗干扰能力强, 逐次逼近型 的转换速度快。 5.A/Ｄ转换器两个最重要的指标是分辨率和转换速度。 ６．8位D ／A 转换器当输入数字量只有最低位为１时,输出电压为0.02V ,若输入数字量只有最高位为1时,则输出电压为 V 。 Ａ．0.０３9 B ．2.５6 C ．１.２7 D ．都不是 7.D/A 转换器的主要参数有 、转换精度和转换速度。 A ．分辨率 B ．输入电阻 C ．输出电阻 Ｄ．参考电压 8．图T7.８所示R-２Ｒ网络型D/A 转换器的转换公式为 。 R R R I V REF 2R 2R 2R 2R 2R S 3 S 2 S 1 S 0 D 3 D 2 D 1 D 0 R F =R A + -v O i ∑ 图T ７.8 A ．∑ =?- =3 3 REF o 22 i i i D V v ??B ．∑=?- =3 4 REF o 2 232i i i D V v ??C ．∑=?- =3 4 REF o 2 2 i i i D V v ??D ．∑=?= 3 4 REF o 2 2 i i i D V v ９.D/A 转换器可能存在哪几种转换误差?试分析误差的特点及其产生误差的原因。 解:D/A 转换器的转换误差是一个综合性的静态性能指标,通常以偏移误差、增益误差、非线性误差等内容来描述转换误差。 偏移误差是指D/Ａ转换器输出模拟量的实际起始数值与理想起始数值之差。 增益误差是指实际转换特性曲线的斜率与理想特性曲线的斜率的偏差。 D/A 转换器实际的包络线与两端点间的直线比较仍可能存在误差,这种误差称为非线性误差。 1０．比较权电阻型、R -2R 网络型、权电流型等Ｄ/A 转换器的特点,结合制造工
第11章 数模与模数转换器 习题与参考答案 【题11-1】 反相运算放大器如图题11-1所示，其输入电压为10mV ，试计算其输出电压V O 。 图题11-1 解：输出电压为： mV mV V R R V IN F O 10010101 =?=-= 【题11-2】 同相运算放大器如图题11-2所示，其输入电压为10 mV ，试计算其输出电压V O 。 图题11-2 解：mV mV V R R V IN F O 110101111 =?=+=）（ 【题11-3】 图题11-3所示的是权电阻D/A 转换器与其输入数字信号列表，若数字1代表5V ，数字0代表0V ，试计算D/A 转换器输出电压V O 。 11-3 【题11-4】 试计算图题11-4所示电路的输出电压V O 。 图题11-4 解：由图可知，D 3~D 0=0101 因此输出电压为：V V V V O 5625.151650101254 === ）（ 【题11-5】 8位输出电压型R/2R 电阻网络D/A 转换器的参考电压为5V ，若数字输入为，该转换器输出电压V O 是多少？
解：V V V V O 988.21532565100110012 58≈== ）（ 【题11-6】 试计算图题11-6所示电路的输出电压V O 。 图题11-6 解：V V V D D V V n n REF O 5625.1516501012 5~240==-=-=）（）（ 【题11-7】 试分析图题11-7所示电路的工作原理。若是输入电压V IN =，D 3～D 0是多少？ 图题11-7 解：D3=1时，V V V O 6221234== ，D3=0时，V O =0。 D2=1时，V V V O 3221224== ，D2=0时，V O =0。 D1=1时，V V V O 5.1221214== ，D1=0时，V O =0。 D0=1时，V V V O 75.0221204 ==，D0=0时，V O =0 由此可知：输入电压为，D3~D0=1101，这时V O =6V++=，大于输入电压V IN =，比较器输出低电平，使与非门74LS00封锁时钟脉冲CLK ，74LS293停止计数。 【题11-8】 满度电压为5V 的8位D/A 转换器，其台阶电压是多少？分辨率是多少？ 解：台阶电压为mV mV V STEP 5.192/50008== 分辨率为：%39.00039.05000/5.195000/===mV V STEP
客户端管理软件 用 户 使 用 手 册
本手册旨在帮助用户管理和使用本公司的视频服务器系列产品，使用本手册前您需要了解一些网络的基础知识，以便于更好的发挥产品的各种性能。您也可以通过网上联机帮助来获取更多的帮助。 本手册中使用的安全注意标记 警告! -- 表示一个可能存在损伤服务器的潜在危险。 危险! -- 表示一个会严重削弱服务器性能的操作。 遇到以上的操作时，尽量不要这样操作，除非您对该操作十分的了解。 知识产权 本手册所覆盖到的所有产品，都具有完全自主的知识产权，任何个人或者公司不得以任何理由盗用本公司的产品或者转载与本公司产品相关的资料文档。 技术支持与服务 在使用过程中，如果您遇到任何技术问题，您可以联系您本地的经销商。如果您的问题不能立即得到解决，他会将问题反映到公司技术部以确保能最快速的解决您的问题。如果您能够连接到internet您可以通过以下方式来解决： 1、通过公司网站下载相关软件的最新版本进行升级。 2、在公司常见问题解答页中找到您想知道的答案。 3、通过即时通讯软件如QQ或者MSN等联系公司技术支持人员。
目录 目录 (3) 1.1.网络产品主要功能参数： (5) 2.1. 客户端软件安装 (7) 1. 视频服务器参数配置 (10) 1.1. 视频及图像设置 (11) 1.1.1. 视频属性的设置 (12) 1.1.2. 图像设置 (12) 1.1.3. 图像高级设置技巧 (13) 1.2. OSD/MASK设置 (14) 1.3. 音频设置 (16) 1.4. 系统网络配置 (17) 1.5. 云台、串口设置 (19) 1.5.1. PTZ设备管理 (19) 1.5.2. PTZ协议设置 (19) 1.5.3. 232串口参数设置 (20) 1.5.4. 云台管理常见问题 (20) 1.6. 告警及事件管理 (20) 1.6.1. 视频移动告警管理 (20) 1.6.2. 视频丢失告警管理 (22) 1.6.3. 探头输入管理 (22) 1.6.4. 探头输出设置 (23) 1.7. PPPOE&DDNS设置 (24) 1.8. 中心平台接入配置 (25) 1.9. 系统设置 (26) 1.10. 用户权限设置 (31) 2. 客户端软件操作 (32) 2.1. 系统登录、锁定、退出 (32) 2.1.1. 系统登录 (32) 2.1.2. 系统锁定 (34) 2.1.3. 系统退出 (34) 2.2. 系统设置 (34) 2.2.1. 服务器管理 (34) 2.2.2. 用户管理 (40) 2.3. 服务器登录 (41) 2.3.1. 刷新服务器 (41) 2.3.2. 登录服务器 (41) 2.3.3. 退出登录服务器 (42) 2.4. 视频浏览、控制 (43) 2.4.1. 浏览视频 (43) 2.4.2. 声音播放控制 (45) 2.4.3. 云镜控制 (45) 2.4.4. 预置位 (46) 2.5. 语音对讲 (46)
∑-△模数转换器的原理及应用 张中平 （东南大学微电子机械系统教育部重点实验室，南京210096） 摘要：∑-△模数转换器由于造价低、精度高、性能稳定及使用方便等特点，越来越广泛地使用在一些高精度仪器仪表和测量设备中，介绍该转换器的基本原理，并重点举例介绍AD7708芯片的应用，该芯片是16 bit模数转换器，与24 bit AD7718引脚相同，可直接升级。 关键词：模数转换器；寄存器；串行口 我们通常使用的模数转换器（ADC）大多为积分型和逐次逼近型，积分型转换效果不够好，转换过程中带来的误差比较大；逐次逼近型转换效果较好但制作成本较高，尤其是高位数转换，转换位数越多，精度越高，制作成本就越高。而∑-△ADC可以以相对逐次逼近型简单的电路结构，而得到低成本，高位数及高精度的转换效果∑-△ADC大多设计为16或24 bit转换精度。近几年来，在相关的高精度仪器制作领域该转换器得到了越来越广泛的应用［1］。 1 ∑-△ADC的基本工作原理简介 ∑-△模数转换器的工作原理简单的讲，就是将模数转换过后的数字量再做一次窄带低通滤波处理。当模拟量进入转换器后，先在调制器中做求积处理，并将模拟量转为数字量，在这个过程中会产生一定的量化噪声，这种噪声将影响到输出结果，因此，采用将转换过的数字量以较低的频率一位一位地传送到输出端，同时在这之间加一级低通滤波器的方法，就可将量化噪声过滤掉，从而得到一组精确的数字量［1，2］。 2 AD7708/AD7718，∑-△ADC的应用 AD7708/AD7718是美国ADI公司若干种∑ΔADC中的一种。其中AD7708为16 bit转换精度，AD7718为24 bit转换精度，同为28条引脚，而且相同引脚功能相同，可以互换。为方便起见，下面只介绍其中一种，也是我们工作中用过的AD7708。 2．1AD7708的工作原理 同其它智能化器件一样，AD7708也可以用软件来调节其所具有的功能，即通过微控制器MCU编程向AD7708的相应寄存器填写适当的参数。AD7708芯片中共有11个寄存器， 当模式寄存器（Mode Regis－ter）的最高位后，其工作方框图［2］如图1所示。
《数字逻辑电路分析与设计》课程 项目 实施报告 题目(A)：基本模数转换器（ADC）的设计 组号： 8 任课教师：。。。 组长：。。。。 成员：。。。。 成员：。。。 成员：。。。 成员：。。。 联系方式：。。。 二零一四年十月二十五日
基本模数转换器（ADC ）的设计 一．设计要求 （1） 设计一个每单次按下按钮，就能够实现数模转换的电路，并用LED 显示对应输入模拟电压（0—3V ）的等级，当输入电压>3V 后，有“溢出”显示。 （2） 功能模块如图： （3） 图中的“模数转换”为本教材第六章的并行ADC 转换电路。在此基础上自行设计按键、LED 显示、模拟电压调节等模块，实现单次模数转换的功能。 模拟电压 调节模数转换LED 显示 按键 5V 电源
自行设计溢出标记的显示。 （4） 本电路的测试方法是，通过一个电位器对电源电压连续分压，作为ADC 的输入电压，每按下一次按键时，ADC 电路进行一次ADC 转换，并将转换的结果用数码管显示出来。注意不要求显示实际的电压值，仅显示模拟电压的量化等级。 二．电路原理图 LED 显示
三．设计思路 根据题目要求，我们的电路本应分五个个模块，但实验室缺少8-3编码器不能实现转化，所以只能有四个一下模块：模拟电压调节；比较电路；记忆模块；LED显示。模拟电压的调节可以用划变电阻来调节电压，理想中数模转化模块应由比较器，D触发器和编码器来实现，在我们的实际电路中我们只用了前两者。最终我们用LED的亮灭来显示结果。 具体原理叙述如下： 在比较电压时，将参考电压V ref经电阻分压器产生一组不同的量化电平V i：v1=1/16V ref，v2=3/16V ref，v3=5/16V ref ，v4=7/16V ref ，v5=9/16V ref ，v6=11/16V ref ，v7=13/16V ref ，v8=15/16V ref ，这些量化电平分别送到相应lm339比较器的反相输入端，而输入电压V同时作用于lm339比较器的同相输入端。 当V大于V i时，第i个比较器输出状态1，即高电平；反之，比较器输出状态0，即低电平。比较器的输出加到D触发器的输入端，在时钟脉冲CP的作用下，把比较器的输出存入触发器，得到稳定的状态输出Q，再由LED的亮暗状态显示，高电平则亮，低电平就暗。 当V≥15/16 V ref的时候，即Ｖ超过该转换器的最大允许的输入电压的时候产生“溢出”，我们使用了一个红色的报警LED亮作为显示。 此外，鉴于会因为按键时间的长短不一而造成的脉冲不整齐的问题，需要
模数(A/D)转换器工作原理A/D转换器(Analog-to-Digital Converter)又叫模/数转换器,即是将模拟信号(电压或是电流的形式)转换成数字信号。这种数字信号可让仪表,计算机外设接口或是微处理机来加以操作或胜作使用。 A/D 转换器 (ADC)的型式有很多种，方式的不同会影响测量后的精准度。 A/D 转换器的功能是把模拟量变换成数字量。由于实现这种转换的工作原理和采用工艺技术不同，因此生产出种类繁多的A/D 转换芯片。 A/D 转换器按分辨率分为4 位、6 位、8 位、10 位、14 位、16 位和BCD码的31/2 位、51/2 位等。按照转换速度可分为超高速（转换时间=330ns），次超高速（330~3.3μS），高速（转换时间3.3~333μS），低速（转换时间＞330μS）等。 A/D 转换器按照转换原理可分为直接A/D 转换器和间接A/D 转换器。所谓直接A/D 转换器，是把模拟信号直接转换成数字信号，如逐次逼近型，并联比较型等。其中逐次逼近型A/D 转换器，易于用集成工艺实现，且能达到较高的分辨率和速度，故目前集成化A/D 芯片采用逐次逼近型者多；间接A/D 转换器是先把模拟量转换成中间量，然后再转换成数字量，如电压/时间转换型（积分型），电压/频率转换型，电压/脉宽转换型等。其中积分型A/D 转换器电路简单，抗干扰能力强，切能作到高分辨率，但转换速度较慢。有些转换器还将多路开关、基准电压源、时钟电路、译码器和转换电路集成在一个芯片内，已超出了单纯A/D 转换功能，使用十分方便。 ADC 经常用于通讯、数字相机、仪器和测量以及计算机系统中，可方便数字讯号处理和信息的储存。大多数情况下，ADC 的功能会与数字电路整合在同一芯片上，但部份设备仍需使用独立的ADC。行动电话是数字芯片中整合ADC 功能的例子，而具有更高要求的蜂巢式基地台则需依赖独立的ADC 以提供最佳性能。 ADC 具备一些特性，包括： 1. 模拟输入，可以是单信道或多信道模拟输入； 2. 参考输入电压，该电压可由外部提供，也可以在ADC 内部产生； 3. 频率输入，通常由外部提供，用于确定ADC 的转换速率； 4. 电源输入，通常有模拟和数字电源接脚； 5. 数字输出，ADC 可以提供平行或串行的数字输出。在输出位数越多(分辨率越好)以及转换时间越快的要求下，其制造成本与单价就越贵。 一个完整的A/D转换过程中，必须包括取样、保持、量化与编码等几部分电路。 AD转换器需注意的项目： 取样与保持 量化与编码
6100系列视频服务器 用户使用手册 （Ver2.1） 非常感谢您购买我公司的产品，如果您有什么疑问或需要请随时联系我们。 本手册适用于DS-6100HC、DS-6100HF视频服务器。 本手册可能包含技术上不准确的地方、或与产品功能及操作不相符的地方、或印刷错误。本手册的内容将根据产品功能的增强而更新，并将定期改进或更新本手册中描述的产品或程序，更新的内容将会在本手册的新版本中加入，恕不另行通知。
物品清单 小心打开包装盒，检查包装盒里面应有以下配件： 一台视频服务器 一本用户手册 一根DTE线 一根电源线 一张保修卡 一张合格证 一个光盘 如果发现有所损坏或者任何配件短缺的情况，请及时和经销商联系。
第一章用户手册简介 感谢您购买DS-6100系列视频服务器！ 在您准备使用本产品之前，请先仔细阅读本手册，以便能更好的使用本产品的所有功能。 1.1用途 本手册的用途是帮助您熟悉和正确的使用DS-6100系列视频服务器！ 1.2用户手册概述 第一章：用户手册简介 第二章：产品概述 第三章：硬件安装 第四章：软件安装 第五章：参数配置 第六章：广域网接入 附录Ａ：常见问题解答 附录Ｂ：技术参数
第二章产品概述 2.1产品简介 DS-6100系列视频服务器是专为远程监控而设计的嵌入式数字监控产品，采用最新的达芬奇平台处理芯片，LINUX嵌入式系统，完全脱离PC 平台，系统调度效率高，代码固化在FLASH中，系统运行更加稳定可靠。 DS-6100系列视频服务器具有视频信号和音频信号的硬件同步压缩功能，压缩码流通过网络进行传输，通过网络可进行实时视频和音频预览，支持流协议（RTP/RTCP）,支持IE预览，支持双向语音对讲，多种语言支持等功能。 2.2 产品型号说明 根据编码分辨率分两种： DS-6100HC：1~4路视频，音频输入，每路的视频分辨率最高支持CIF，也可以选择QCIF，不可以安装硬盘。 DS-6100HF: 1~2路视频，音频输入，每路的视频分辨率最高支持4CIF，也可以选择DCIF，2CIF，CIF，QCIF等，不可以 安装硬盘。 2.3主要功能及特点 2.3.1基本功能 视频压缩技术：采用H.264视频压缩技术及OggVorbis音频压缩技术，压缩比高，且处理非常灵活。
∑-△ADC工作原理 越来越多的应用，例如过程控制、称重等，都需要高分辨率、高集成度和低价格的ADC、新型∑-△转换技术恰好可以满足这些要求。然而，很多设计者对于这种转换技术并不十分了解，因而更愿意选用传统的逐次比较ADC。∑-△转换器中的模拟部分非常简单(类似于一个1bit ADC)，而数字部分要复杂得多，按照功能可划分为数字滤波和抽取单元。由于更接近于一个数字器件，∑-△ADC的制造成本非常低廉。 一、∑-△ADC工作原理 要理解∑-△ADC的工作原理，首先应对以下概念有所了解：过采样、噪声成形、数字滤波和抽取。 1．过采样 首先，考虑一个传统ADC的频域传输特性。输入一个正弦信号，然后以频率fs采样－按照Nyquist 定理，采样频率至少两倍于输入信号。从FFT分析结果可以看到，一个单音和一系列频率分布于DC到fs ／2间的随机噪声。这就是所谓的量化噪声，主要是由于有限的ADC分辨率而造成的。单音信号的幅度和所有频率噪声的RMS幅度之和的比值就是信号噪声比(SNR)。对于一个Nbit ADC，SNR可由公式：SNR=6.02N+1.76dB得到。为了改善SNR和更为精确地再现输入信号，对于传统ADC来讲，必须增加位数。 如果将采样频率提高一个过采样系数k，即采样频率为Kfs，再来讨论同样的问题。FFT分析显示噪声基线降低了，SNR值未变，但噪声能量分散到一个更宽的频率范围。∑-△转换器正是利用了这一原理，具体方法是紧接着1bit ADC之后进行数字滤波。大部分噪声被数字滤波器滤掉，这样，RMS噪声就降低了，从而一个低分辨率ADC, ∑-△转换器也可获得宽动态范围。 那么，简单的过采样和滤波是如何改善SNR的呢?一个1bit ADC的SNR为7.78dB(6.02+1.76)，每4倍过采样将使SNR增加6dB，SNR每增加6dB等效于分辨率增加1bit。这样，采用1bit ADC进行64倍过采样就能获得4bit分辨率；而要获得16bit分辨率就必须进行415倍过采样，这是不切实际的。∑-△转换器采用噪声成形技术消除了这种局限，每4倍过采样系数可增加高于6dB的信噪比。 2．噪声成形 通过图1所示的一阶∑-△调制器的工作原理，可以理解噪声成形的工作机制。 图1 ∑-△调制器 ∑-△调制器包含1个差分放大器、1个积分器、1个比较器以及1个由1bit DAC(1个简单的开关，可以将差分放人器的反相输入接到正或负参考电压)构成的反馈环。反馈DAC的作用是使积分器的平均输出电压接近于比较器的参考电平。调制器输出中“1”的密度将正比于输入信号，如果输入电压上升，比较器必须产生更多数量的“1”，反之亦然。积分器用来对误差电压求和，对于输入信号表现为一个低通滤波器，而对于量化噪声则表现为高通滤波。这样，大部分量化噪声就被推向更高的频段。和前面的简单过采样相比，总的噪声功率没有改变，但噪声的分布发生了变化． 现在，如果对噪声成型后的∑-△调制器输出进行数字滤波，将有可能移走比简单过采样中更多的噪声。这种调制器(一阶)在每两倍的过采样率下可提供9dB的SNR改善。
AD0809应用原理－－很全面的资料 1. 0809的芯片说明： ADC0809是带有8位A/D转换器、8路多路开关以及微处理机兼容的控制逻辑的C MOS组件。它是逐次逼近式A/D转换器，可以和单片机直接接口。 （1）ADC0809的内部逻辑结构 由上图可知，ADC0809由一个8路模拟开关、一个地址锁存与译码器、一个A/D转换器和一个三态输出锁存器组成。多路开关可选通8个模拟通道，允许8路模拟量分时输入，共用A/D转换器进行转换。三态输出锁器用于锁存A/D转换完的数字量，当OE端为高电平时，才可以从三态输出锁存器取走转换完的数据。 （2）．引脚结构 IN0－IN7：8条模拟量输入通道
ADC0809对输入模拟量要求：信号单极性，电压范围是0－5V，若信号太小，必须进行放大；输入的模拟量在转换过程中应该保持不变，如若模拟量变化太快，则需在输入前增加采样保持电路。 地址输入和控制线：4条 ALE为地址锁存允许输入线，高电平有效。当ALE线为高电平时，地址锁存与译码器将A，B，C三条地址线的地址信号进行锁存，经译码后被选中的通道的模拟量进转换器进行转换。A，B和C为地址输入线，用于选通IN0－IN7上的一路模拟量输入。通道选择表如下表所示。 C B A 选择的通道 000IN0 001IN1 010IN2 011IN3 100IN4 101IN5 110IN6 111IN7 数字量输出及控制线：11条 ST为转换启动信号。当ST上跳沿时，所有内部寄存器清零；下跳沿时，开始进行A /D转换；在转换期间，ST应保持低电平。EOC为转换结束信号。当EOC为高电平时，表明转换结束；否则，表明正在进行A/D转换。OE为输出允许信号，用于控制三条输出锁存器向单片机输出转换得到的数据。OE＝1，输出转换得到的数据；OE ＝0，输出数据线呈高阻状态。D7－D0为数字量输出线。 CLK为时钟输入信号线。因ADC0809的内部没有时钟电路，所需时钟信号必须由外界提供，通常使用频率为500KHZ， VREF（＋），VREF（－）为参考电压输入。 2．ADC0809应用说明 （1）．ADC0809内部带有输出锁存器，可以与AT89S51单片机直接相连。（2）．初始化时，使ST和OE信号全为低电平。 （3）．送要转换的哪一通道的地址到A，B，C端口上。 （4）．在ST端给出一个至少有100ns宽的正脉冲信号。 （5）．是否转换完毕，我们根据EOC信号来判断。 （6）．当EOC变为高电平时，这时给OE为高电平，转换的数据就输出给单片机了。 3．实验任务
学生毕业论文（设计）题目基于ARM的模数转换器的设计 姓名 XX 学号 XX 系部 XXXX系 专业 XXXXXXX技术 指导教师 XXXX 职称 XXXX（XXXX） XXXX年 1 月 XX 日 XXXXXXXXXXX教务处制
目录 摘要 (3) 关键词 (3) Abstract (3) Keywords (3) 1 绪论 (4) 1.1 技术背景 (4) 1.2 选题意义 (4) 2 A/D转换器基本原理 (4) 2.1 A/D转换器的基本原理 (4) 2.2 A/D转换器的基本功能 (5) 2.3 A/D转换模块 (5) 2.3.1 A/D转换模块概述 (5) 2.3.2 A/D转换的技术特性 (5) 2.3.3 A/D转换的功能寄存器框图 (5) 2.3.4 A/D转换初始化 (6) 2.3.5 A/D转换的操作 (6) 3 A/D转换器的设计 (7) 3.1 A/D转换器的工作原理 (7) 3.2 A/D转换电路 (8) 3.3 A/D转换器的原理图 (8) 4 A/D转换仿真结果 (9) 4.1 仿真设备 (9) 4.2 仿真设备简介 (9) 4.2.1 ADS1.2仿真软件 (9) 4.2.2 MagicARM2200 实验箱 (9) 4.3 仿真步骤 (12) 4.4 ADS1.2软件仿真 (12) 4.4.1 仿真软件 (12) 4.4.2 仿真硬件 (14) 4.5 仿真结果 (15) 结束语 (16) 致谢 (16) 参考文献 (16) 附录参考源程序 (16)
基于ARM的模数转换器的设计 XXXXXXX技术专业学生 XX 指导老师 XXXX 摘要：随着数字技术，特别是信息技术的飞速发展及普及，在现代控制通信及检测等领域，为了提高系统的性能指标，对信号的处理广泛采用了数字计算机技术。由于系统的实际对象往往都是一些模拟量（如温度、压力、位移、图像等），要使计算机或数字仪表能识别，处理这些信号，必须首先将这些模拟信号转换成数字信号；而经计算机分析，处理后输出的数字量也往往需要将其转换为相应模拟信号才能执行机构所接受。这样就需要一种能在模拟信号与数字信号之间起桥梁作用的电路——模数转换器。A/D转换器已成为信息系统中不可缺少的接口电路。为确保系统处理结果的精度，A/D转换器必须具有足够的转换精度，如果要实现快速变化信号的实时控制与检测，A/D转换器还要求具有较高的转换速度。转换精度与转换速度是衡量A/D的重要指标。随着集成技术的发展，现已研制和生产出许多单片和混合集成型的A/D转换器，它们具有愈来愈先进的技术指标。本文主要介绍了在ARM系统下，通过对A/D转换模块的设计。学习A/D接口原理及硬件电路，了解ARM的A/D 相关寄存器，利用外部模拟信号编程，实现ARM系统的A/D功能，掌握带有A/D的ARM编程实现A/D 功能的主要方法。 关键词：模数转换器；ADC模块；系统设计；仿真 ARM-based analog-to-digital converter design Student majoring in Computer-controlled technology professional XXX Ting Tutor XXX Abstract:The advent of digital technology, especially the rapid development of the information technology and the popularity of the field of modern control communication and detection, in order to improve system performance, signal processing widespread adoption of digital computer technology. Since the actual object of the system are often some analog quantity (such as temperature, pressure, displacement, image, etc.), make the computer or digital instrument can recognize, process these signals, you must first convert these analog signals into digital signals; while via computer analysis, the digital output after the processing is also often need to be converted to the corresponding analog signals in order to perform bodies accepted. Need a between the analog and digital signals from the bridge circuit - ADC .A / D converter the interface circuit has become indispensable in the information system. To ensure the accuracy of the system processing the results of the A / D converter must have a sufficient accuracy of the conversion, A / D converter is also required to have a higher conversion speed; if you want to achieve the real-time control and detection of rapidly changing signal. Conversion accuracy and conversion speed is an important indicator to measure the A / D. With the development of integration technology, has been developed and produced many monolithic and hybrid integration of A / D converter, they have more and more state-of-the-art technical indicators. This paper describes the ARM system, through the design of the A / D converter module. Learning A / D interface principle and the hardware circuit, ARM's A / D register, the use of external analog signals programmed to achieve a the ARM system of A / D function, master ARM programming with an A / D A / D function method. Keywords: analog-to-digital converter; ADC module; system design;simulation
模数转换器工作原理、类型及主要技术指标 模数转换器（Analog to Digital Converter，简称A/D转换器，或ADC），通常是将模拟信号转变为数字信号。作为模拟电路中重要的元器件，本文将会介绍模数转换器的原理、分类及技术指标等基础知识。 ADC的发展随着电子技术的迅速发展以及计算机在自动检测和自动控制系统中的广泛应用，利用数字系统处理模拟信号的情况变得更加普遍。数字电子计算机所处理和传送的都是不连续的数字信号，而实际中遇到的大都是连续变化的模拟量，模拟量经传感器转换成电信号的模拟量后，需经模/数转换变成数字信号才可输入到数字系统中进行处理和控制，因而作为把模拟电量转换成数字量输出的接口电路-A/D转换器是现实世界中模拟信号向数字信号的桥梁，是电子技术发展的关键和瓶所在。 自电子管A/D转换器面世以来，经历了分立半导体、集成电路数据转换器的发展历程。在集成技术中，又发展了模块、混合和单片机集成数据转换器技术。在这一历程中，工艺制作技术都得到了很大改进。单片集成电路的工艺技术主要有双极工艺、CMOS工艺以及双极和CMOS相结合的BiCMOS工艺。模块、混合和单片集成转换器齐头发展，互相发挥优势，互相弥补不足，开发了适用不同应用要求的A/D和D/A转换器。近年来转换器产品已达数千种。 ADC原理D/A转换器是将输入的二进制数字量转换成模拟量，以电压或电流的形式输出。 模数转换一般要经过采样、保持和量化、编码这几个步骤。 ADC的主要类型目前有多种类型的ADC，有传统的并行、逐次逼近型、积分型ADC，也有近年来新发展起来的-型和流水线型ADC，多种类型的ADC各有其优缺点并能满足不同的具体应用要求。低功耗、高速、高分辨率是新型的ADC的发展方向，同时ADC的这一发展方向将适应现代数字电子技术的发展。 并行比较ADC 并行比较ADC是现今速度最快的模/数转换器，采样速率在1GSPS以上，通常称为闪烁
无线网络视频传输系统快速使用手册
第一章前言 本用户手册描述了安装和配置无线网络视频传输系统的简单操作方法。用户经过阅读本手册, 能安装和设置视频编码器的初级参数, 以满足快速使用的要求。 无线网络视频传输系统工作原理: 网络视频编码器用来接收视频源信号加以编码、压缩和传输。经过无线网络将视频信号传输到公网的服务器端。用户经过客户端对服务器进行访问, 获得需要的视频资源。 在下文中介绍了网络视频编码器的安装、客户端和服务器端的安装和简单使用, 如果用户需要进一步了解高级功能, 请参照用户手册。 第二章设备简介 一简介 网络视频编码器是一个集视频采集、实时压缩、网络传输( 有线或无线) 等功能为一体的嵌入式设备。 设备接通电源之后就能够独立工作, 首先把采集的视频图像经H.264算法进行压缩编码, 然后将压缩后的视频数据传输到视频监控流媒体服务器中, 用户能够经过客户端监控软件登录流媒体服务器进行实时视频浏览、监控和管
理。 二外观 设备根据工业设计标准, 采用烤漆金属外壳, 包装精美、小巧, 方便携带或固定放置, 请参下图: 图2-1 外观 三设备重要部分介绍 电源适配器。
天线。 天线接口: 根据数字的不同与每张卡进行对应。 SIM卡插槽: SIM1: 装CDMA SIM卡1; 2: 装CDMA SIM卡2。( 每个SIM卡座旁都有 一个黄色小按钮, 用于取出SIM卡座) CDMA卡的安装。 DC9-24V: 电源插口, 接12V电源适配器( 可适应9-24V电压)
BNC视频输入接口。 RJ45以太网接口: 接网络集线器的以太网端口。该网口用来在设备 使用前对设备进行参数配置。如目的IP地址, 云台参数等。 设备状态指示灯: 指示各种状态, 方便用户掌握设备运行情况 Cell1和Cell2: 指示Modem拨号情况, 如果拨号成功, 则常亮; Data: 指示视频数据传输状况, 不停的闪烁, 表明正常传输视 频数据; Ctrl: 指示控制信号和心跳信号的传输; PWR: 指示设 备电源状态 复位: 该孔内有一个内凹的按钮, 用来对系统设置参数的恢复出厂值。例如: 当一些用户忘记设备的物理地址时经过此键恢复为192.168.0.250。或是忘记密码时可恢复为”888888”。使用方法为: 加电状态下, 按住按钮20秒以上时间, 当六个信号灯连续闪烁两次时, 即复位成功。
流媒体服务器软件使用说明 时间：2014-01-24发布出处：海康威视浏览数：73952 流媒体服务器软件是客户端软件（目前版本为iVMS-4200 ）的组成模块之一，点击下载网站上客户端软件，安装时可选择流媒体服务器软件。流媒体服务器软件需要和客户端配合使用才能起到转发效果。 流媒体服务器的使用步骤： 1.在欲做转发服务器的PC或服务器上安装并运行流媒体服务器软件，软件从上到下两块内容依次是连接信息区和命令信息区。（可直接运行，不需配置，或根据需要在配置中改变端口）。 注意：使用流媒体时需要关闭PC或者服务器的防火墙。如有特殊需求不能关闭防火墙，则需要映射554以及端口段。 2.运行软件后，在客户端PC上添加流媒体服务器。在“设备管理”界面选择流媒体服务器，选择“添加设备”。 3.在弹出的对话框中填入运行流媒体服务器软件的PC或服务器的IP地址和端口号点击确定即可。（若没有修改流媒体服务器的端口，使用默认的554就可以）。 4.选择添加的流媒体服务器，点击“配置”，选择需要通过流媒体取流的监控点。 5.在其他需要访问的电脑客户端上重复第2-4这3个步骤，全部都添加完成后即可。添加成功后进行预览，在连接信息区和命令信息区能分别看到提示。 开启流媒体服务器转发后依旧没有效果的可能原因： 1.有部分客户端没有添加流媒体服务器，依然通过直连设备来获取数据流。 无转发效果，有PC通过IE访问设备后，已经占用设备若干并发流路数，此时客户端通过流媒体转发也会有部分通道播放失败。此时，可关掉IE预览测试。 3.流媒体服务器网络上传达到上限，无法有效进行转发。此时需要确认转发的路数没有达到服务器网络负荷能力上限，目前4200流媒体服务器转发能力为进64路，出200路（按2M码流计算，如果码流高于2M，则进出路数相应减少；但如果低于2M码流，最大进出路数不变。）。 4.运行了多个流媒体服务器软件，一台硬盘录像机的图像通过不同的流媒体服务器进行转发。
模数转换器ADC_综述 随着数字技术，特别是计算机技术的飞速发展普及，在现代控制、通讯及检测领域中，对信号的处理广泛采用了数字计算机技术。由于系统的实际处理对象往往都是一些模拟量（如温度、压力、位移、图像等），要使计算机或数字仪表能识别和处理这些信号，必须首先将这些模拟信号转换成数字信号。这样，就需要一种能将模拟信号转换为数字信号的电路，即模数转换电路(Analog to Digital Converter, ADC)。 模数转换过程 模数转换包括采样、保持、量化和编码四个过程。采样就是将一个连续变化的信号x(t)转换成时间上离散的采样信号x(n)。根据Nyquist-Shannon theorem采样定理，采样频率至少要大于或等于模拟信号最高频率的两倍，才可以无失真地重建恢复原始信号x(t)。通常采样脉冲的宽度是很短的，故采样输出是截断的窄脉冲。要将一个采样输出信号数字化，需要将采样输出所得的瞬时模拟信号保持一段时间，这就是保持过程。图1即为采样过程。 图1采样过程 量化是将连续幅度的抽样信号转换成离散时间、离散幅度的数字信号，数字信号最低有效位中的1表示的数量大小，就等于量化单位Q，如图2所示。把量化的数值用二进制代码表示，称为编码，见图3。这个二进制代码就是ADC转换的输出信号。 量化的主要问题就是量化误差。既然模拟电压是连续的，那么它就不一定能被Q整除，因而不可避免的会引入误差，我们把这种误差称为量化误差。在把模拟信号划分为不同的量化等级时，用不同的划分方法可以得到不同的量化误差。 图2采样过程
图3编码过程 要提高ADC的精度，可以通过提高采样间隔Ts和分辨率Q来实现。实际中，输入模拟信号的频率由于存在无限次谐波，因此要在采样前加入抗混叠滤波器，该滤波器与采样频率的关系一般为：f s≈ (3…5)*f filter。图4描述了这一过程。 图4加入抗混叠滤波器 模数转换技术是现实各种模拟信号通向数字世界的桥梁，作为将模拟信号转换成数字信号的模数转换技术主要有以下几种。 分级型和流水线型ADC主要应用于高速情况下的瞬态信号处理、快速波形存储与记录、高速数据采集、视频信号量化及高速数字通讯技术等领域。逐次逼近型、积分型、压频变换型等，主要应用于中速或较低速、中等精度的数据采集和智能仪器中。∑-Δ型ADC主应用于高精度数据采集特别是数字音响系统、多媒体、地震勘探仪器、声纳等电子测量领域。此外，采用脉动型和折叠型等结构的高速ADC，可应用于广播卫星中的基带解调等方面。下面对各种类型的ADC作简要介绍。 并行比较型 并行比较型AD采用多个比较器，仅作一次比较而实行转换，又称FLash型。由于转换速率极高，转换需要很多个比较器，因此电路规模也极大，价格也高，只适用于视频AD转换器等速度特别高的领域。其原理如图5所示。
逐次逼近型模数转换器基本原理 逐次逼近型模数转换器一般由顺序脉冲发生器、逐次逼近寄存器、数模转换器和电压比较器等几部分组成，其原理框图如图11-3所示。 图11-3 逐次逼近型模数转换器的原理框图 转换开始前先将所有寄存器清零。开始转换以后，时钟脉冲首先将寄存器最高位置成1，使输出数字为100…0。这个数码被数模转换器转换成相应的模拟电 压，送到比较器中与进行比较。若＞，说明数字过大了，故将最高位的 1清除；若＜，说明数字还不够大，应将最高位的1保留。然后，再按同 样的方式将次高位置成1，并且经过比较以后确定这个1是否应该保留。这样逐位比较下去，一直到最低位为止。比较完毕后，寄存器中的状态就是所要求的数字量输出。 可见逐次逼近转换过程与用天平称量一个未知质量的物体时的操作过程一样，只不过使用的砝码质量一个比一个小一半。 能实现图11-3所示方案的电路很多。图11-4所示电路是其中的一种，这是 一个四位逐次逼近型模数转换器。图中四个JK触发器～组成四位逐次逼 近寄存器；5个D触发器～接成环形移位寄存器(又称为顺序脉冲发生器)， 它们和门～一起构成控制逻辑电路。 图11-4 四位逐次逼近型模数转换器
现分析电路的转换过程。为了分析方便，设D/A转换器的参考电压为=+8 V，输入的模拟电压为=4.52 V。 转换开始前，先将逐次逼近寄存器的四个触发器～清零，并把环形计数器的状态置为00001。 第1个时钟脉冲C的上升沿到来时，环形计数器右移一位，其状态变为10000。 由于，均为0，于是触发器被置1，和被置0。 所以，这时加到D/A转换器输入端的代码为1000，D/A转换器的输出电压为 和在比较器中比较，由于＜，所以比较器的输出电压为。 第2个时钟脉冲C的上升沿到来时，环形计数器又右移一位，其状态变为 01000。这时由于，，均为0，于是触发器的1保留。 与此同时，的高电平将触发器置1。所以，这时加到D/A转换器输入端的 代码为1100，D/A转换器的输出电压为 和在比较器中比较，由于＞，所以比较器的输出电压为。 第3个时钟脉冲C的上升沿到来时，环形计数器又右移一位，其状态变为 00100。这时由于，，均为0，于是触发器的1保留， 而被置0。与此同时，的高电平将置1。所以，这时加到D/A转换器输入端的代码为1010，D/A转换器的输出电压为 和在比较器中比较，由于＞，所以比较器的输出电压为。 第4个时钟脉冲C的上升沿到来时，环形计数器又右移一位，其状态变为00010。 这时由于，，均为0，于是触发器、的状态保持不变， 而触发器被置0。与此同时，的高电平将触发器置1。所以，这时加到