12位AD轉換器ADS774JP

1、? ? ?位?轉換器? 及其在高精度檢測系統(tǒng)中的應用蘭州工業(yè)高等?？茖W校電氣系周征 77412 / 摘要? 是美國 ? 公司生產的?位?轉換器?它所需外圍器件少!接口方便且運算速度快?可用于高精度檢測系統(tǒng)文中介紹了?位?轉換芯片? 的主要特點?分析了? 的轉換時序?給出了該轉換器在高精度微機檢測系統(tǒng)中的硬件接口電路和軟件程序關鍵詞?模數轉換芯片?單片機? 分類號? ?文獻標識碼? 文章編號? ? ? ? ?新特器件應用?位?轉換器? 及其在高精度檢測系統(tǒng)中的應用?引言在微機檢測系統(tǒng)中?由于傳統(tǒng)的傳感器信號是模擬信號?所以必須通過? 轉換器將其變換為數字信號后才能被計算機使用在筆者開發(fā)的便攜式多

2、路在線測試系統(tǒng)中?其系統(tǒng)所要求的測量范圍是? ? ? ? ?檢測精度為? 由于?位?轉換器的轉換精度為? ? ?可以滿足系統(tǒng)要求的檢測精度指標?因此?在綜合了便攜式多路在線測試系統(tǒng)的技術要求后?筆者選擇?位? 轉換器? 作為模擬量輸入通道的轉換核心? 簡介? 是美國 ? 公司推出的一款?位?芯片?它的引腳排列如圖?所示? 芯片采用?腳 封裝?采用單?電源供電?片內含有采樣保持!電壓基準和時鐘等電路?該芯片所需外圍電路少?接口方便?運算速度快?因此對縮短系統(tǒng)開發(fā)周期?增強系統(tǒng)可靠性極為有利? 采用 工藝制造和電荷重新分配技術進行逐次逼近來實現? 轉換?該芯片轉換速度快?最大轉換時間不超過? ?

3、? !功耗低?最大功耗小于? ? 模擬輸入范圍可以是? ? !? ? !? ?和? ? 當輸入電壓 ? ? ? ?時?模擬量應從引腳?輸入?此時?其數字輸出量為無符號二進制碼?計算公式為? ?式中? 為輸入模擬量?是滿量程模擬量若從引腳? 輸入?則? ? ?若從引腳? 輸入?則? ? 其中? ? ?當信號從引腳?輸入?且? ?時? ? ? ?當信號從引腳?輸入且? ?時? ? ? ? 當輸入電壓在? ? ? ? ?之間時?模擬量應從引腳?輸入?當輸入電壓在? ? ? ?之間時?則應從引腳?輸入采用雙極性輸入時?其輸出數字量與輸入模擬電壓之間的關系如下? ? ?圖? 的引腳排列圖? ? ?5國外

4、電子元器件6?年第?期?年?月如果信號從?腳輸入?那么?信號將從? ?變到? ?對單極性輸入?或從? ?變到? ? ?對雙極性輸入? ?數字量的變化為?因此分辨率為? ? ? ? ? 如果信號從? 引腳輸入?則分辨率為? ? ? ? ? ? 是?!?和?的代換產品?其引腳可分為如下三類?電源類? 的邏輯電源 通常接?電源?數字地 和模擬地 通常共地? 為參考電壓輸入?該電壓可以外接?也可以直接與芯片的引腳 相連以使用芯片內部提供的? ?基準? 在仿真方式時接地?在控制方式時接? ?電壓?模數信號類?和? 為模擬信號的輸入引腳? ?為數字并行口?控制信號類是芯片選擇引腳 ? 則用于工作狀態(tài)的控制

5、? ? 為?時為啟動轉換? ? 為?時為數據讀出 ?用于控制轉換方式?為?時?啟動?位轉換方式?為?時?啟動?位轉換方式?該腳一般應和?腳的信號結合使用 ?為數據輸出方式控制? ? ? ?對應于?位并行輸出? ? ? ?對應于?位雙字節(jié)輸出?此時若? ?時?則輸出高?位? ? ?則輸出低?位并在末尾補零 為雙極性偏置引腳 為工作狀態(tài)輸出? ? ?為?轉換正在進行? ? ?為?轉換完成?啟動轉換和讀取轉換結果的時序? 啟動轉換和讀取轉換結果的時序如圖?所示需要說明的是?在和有效之前? ?必須為低電平?如果 ? 為高電平?則讀操作立即進行?而這將導致總線沖突圖? ?為啟動轉換時序?如果用于觸發(fā)轉換

6、或規(guī)定的建立時間沒有滿足?則需要適當加寬脈沖?當? ! 和都有效時?至少要為? ? 一旦轉換開始? 即進入高電平?此時再有轉換命令將被忽略?直至轉換結束轉換期間數據緩沖器是不能接通的圖? ?為讀周期時序?在數據讀操作期間?取數時間將從和?都為高電平時算起?假設已經為低電平? ?而如果已啟動器件?則取數時間將延長?對于?位總線接口模式?端接數字地? ?當進入高電平之前? ?至少應穩(wěn)定?而在整個讀周期內?都必須穩(wěn)定?如果?改變?芯片輸出緩沖器就有可能損壞?基本連接及接口電路? 的基本連接如圖?所示其中?圖? ?是? 在單極性輸入方式下的外部連接電路圖中的?用于單極性偏置調整?當? ?時?輸出全為?

7、 ?用于滿量程調整?當為滿量程時?輸出為全?圖? 的時序圖? ? ?位?轉換器? 及其在高精度檢測系統(tǒng)中的應用圖? 與?單片機的接口電路? 在雙極性輸入方式下的外部連接電路如圖? ?所示其中 ?用于雙極性偏置調整?用于滿量程調整在前述的便攜式多路在線測試系統(tǒng)開發(fā)過程中?被測信號的電壓變化范圍一般較大? ? ? ? ? ?為滿足檢測精度?的要求? 的信號輸入范圍通常選擇在? ? ? ?之間?所以測試過程中要求將輸入的被測模擬信號變換到?轉換器所要求的信號輸入范圍內?為此?系統(tǒng)采用精密電阻網絡和精密運算放大器來對輸入的被測模擬信號進行處理?以使其變換到? 轉換器要求的信號輸入范圍系統(tǒng)中的? 與?單

8、片機的接口電路如圖?所示為了滿足系統(tǒng)便攜式!低功耗的要求?設計時應盡可能減少元器件?通?？刹捎枚丝谶x通方式?這樣就不需要使用地址鎖存器?從而達到簡化系統(tǒng)結構的目的具體的接口方法是將和?接地?引腳接? ? ? 的啟動轉換和控制讀出都由 ?提供?通過?可使數據以字節(jié)形式輸出?程序設計對于圖?所示的硬件結構在單片機晶振頻率為? ?時匯編語言程序如下? ? ?轉換子程序 ? ? ? ? ? ? ?啟動? ? ? ? ? ? ? ?讀轉換結果高?位 ?存轉換結果高?位 ? ? ? ?讀轉換結果低?位?存轉換結果低?位? ? ?結束語? 是一種?位? 轉換器?它不僅分辨率高!轉換速度快?而且接口方便!電路簡單!應用靈活?因而具有廣泛的應用前景筆者在? ?型多路在線測試儀中利用該芯片取得了很好的效果參考文獻?何立民?單片機應用系統(tǒng)設計 ?