什么是ADC和DAC？
ADC代表模拟到数字转换器（Analog-to-Digital Converter），而DAC代表数字到模拟转换器（Digital-to-Analog Converter）。ADC和DAC是单片机系统中重要的模拟信号处理模块，能够将模拟信号转换为数字信号（ADC）或将数字信号转换为模拟信号（DAC）。
ADC的工作原理
ADC的工作原理是将连续变化的模拟信号转换为相应的离散数字信号。下面是ADC的基本工作流程：
- 采样：ADC需要按照一定的频率从模拟信号源中采样，取得模拟信号的离散样本。
- 量化：量化是将连续的模拟信号转换为离散的数值。ADC使用一个位宽有限的比特数将模拟信号按照一定的精度进行量化。
- 编码：编码阶段将量化后的离散数值转换成二进制，以便后续数字信号处理。
常见的ADC类型包括逐次逼近型ADC、闩锁型ADC、逐时间型ADC等。具体使用哪种类型的ADC取决于应用需求和成本。
DAC的工作原理
DAC的工作原理是将数字信号转换为模拟信号。下面是DAC的基本工作流程：
- 数字信号输入：将数字信号输入到DAC芯片。
- 解码：DAC芯片将接收到的二进制数字信号解码成相应的模拟输出值。
- 输出：DAC芯片通过模拟输出端口输出模拟信号。
DAC的输出模拟信号具有一定精度，通常用位宽表示。位宽越大，表示能够输出的模拟信号的精度越高。
利用ADC和DAC实现信号采集与输出
单片机中的ADC和DAC常常被用于信号交互过程中。例如，我们可以使用ADC模块将模拟传感器的输出信号转换为数字信号，然后通过单片机进行数据处理；同时，DAC模块可以将单片机经过处理后的数字信号转换为模拟信号，驱动执行器或者显示设备。
为了实现信号采集与输出，我们通常需要考虑以下几个方面：
- ADC分辨率：分辨率指的是ADC量化的精度。较高的分辨率能够提供更精确的信号转换，但通常也需要更复杂的硬件电路和更长的转换时间。
- 采样率：采样率指每秒钟采样的次数。较高的采样率能够捕获到更高频率的信号成分，但同时也需要更大的存储空间和更快的处理速度。
- 输出范围：对于DAC模块，输出范围表示能够输出的模拟信号的幅度范围。有些DAC模块能够输出负值，有些则只能输出正值。
- 编程接口：单片机中的ADC和DAC模块通常有相应的编程接口，可以通过编程设置具体的采样率、分辨率、输入输出范围等参数。
总之，ADC和DAC是单片机系统中重要的模拟信号处理模块，通过它们能够实现信号的采集、转换和处理。对于系统设计者和开发者来说，了解ADC和DAC的工作原理以及相关参数的选择非常重要，以满足不同应用的需求。
本文来自极简博客，作者：樱花树下，转载请注明原文链接：单片机的ADC/DAC技术解析
