MAX1241的介紹與應(yīng)用

1、MAX1241 芯片介紹MAX1241就是低功耗,12位串行模數(shù)轉(zhuǎn)換器,共有8個(gè)管腳，工作電壓為+2、+5、 5V,連續(xù)AD轉(zhuǎn)換時(shí)間為7、5 口 s,跟蹤時(shí)間為1、5 口 s,片上自備時(shí)鐘及采樣保持電路。在芯 片以73ksps最大采樣速率工作時(shí),消耗功率僅為37mw(Vdd=3V) 。關(guān)閉模式也可以降低 功耗,但這時(shí)傳輸速率也會(huì)降低。MAX1241需要一個(gè)外部參考電壓，參考電壓輸入范圍一般為 02、5V,MAX1241 能 接收的電壓范圍為02、5V,輸入電壓過大會(huì)燒掉芯片，一般不應(yīng)超過3V。MAX1241具有一個(gè)3線連續(xù)接口，直接與微控制器的I/O 口相連,并與SPI與 MICROWIRE

2、接口相兼容。SPI接口就是一種三線制接口 ，這三線分別就是片選線 CS,數(shù)據(jù) 線DOUT,時(shí)鐘信號(hào)線SCLK。SCLK的下降沿輸出數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)位為先高后低依次出現(xiàn)。 MAX1241 內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖1所示。當(dāng)把MAX1241的模式控制端SHDN置低時(shí)，芯片處于關(guān)閉模式或稱休眠模式，此時(shí)工 作電流低于15 口 A,置高后,它能在4口 s內(nèi)從休眠狀態(tài)轉(zhuǎn)到工作狀態(tài)。如不使用 ，可以接高電 平或懸空。轉(zhuǎn)化過程在開始加電20ms內(nèi)不要有任何轉(zhuǎn)換工作。將 CS置低電平后，開始轉(zhuǎn)化。在CS的下 降沿,采樣保持電路進(jìn)入保持狀態(tài)，而且轉(zhuǎn)化正式開始，經(jīng)過一段內(nèi)部轉(zhuǎn)化時(shí)間后，轉(zhuǎn)化結(jié)束的 標(biāo)志就是Dout信號(hào)置高。數(shù)據(jù)然后

3、能在外部時(shí)鐘的作用下依次送出。操作過程使用CPU上的一個(gè)通用I/O接口去拉低CS,保持SCLK低電平。等待最大轉(zhuǎn)換時(shí)間或查詢 DOUT就是否為高電平來決定轉(zhuǎn)換就是否結(jié)束。轉(zhuǎn)換結(jié)束后,在SCLK的下降沿開始DOUT數(shù)據(jù)輸出。在第13個(gè)脈沖將CS置高，如果CS繼續(xù)保持低電平,以下輸出數(shù)據(jù)為0在開始一次新的轉(zhuǎn)換之前，等待最小規(guī)定時(shí)間tcs,這期間CS應(yīng)為高電平。如果在轉(zhuǎn) 換過程中通過拉高CS來放棄轉(zhuǎn)換，在開始一段新的轉(zhuǎn)換之前，也要等待一段時(shí)間tacq oCS 必須在所有數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換結(jié)束前一直保持低電平。MAX1241的典型應(yīng)用電路如圖 2所示。MAX539就是12位串行DA轉(zhuǎn)換芯片,其使用方法與MAX1

4、241大致相同,接口標(biāo)準(zhǔn) 也符合SPI總線標(biāo)準(zhǔn)，MAX539的內(nèi)部增益為2,因此其輸入與輸出的關(guān)系如下表所示，應(yīng)用電路如圖3所示。竺 輸 A輻出111.1 1111 11.112* RE55/40961000 DDOD 00012*REF*2C49/4D96 000 GOOD2*REF=4i2043/4D9&0000 0000 0000W0000 GOOD 00012tREF/40g6 ill mi mi2*REF*2047/4096? MAX1241就是一種低功耗、 低電壓的12位串行ADG它使用逐次逼近技術(shù)完成 A/D 轉(zhuǎn)換過程。最大非線性誤差小于1LSB轉(zhuǎn)換時(shí)間9M 采用三線式串

5、行接口 ，內(nèi)置快速采樣/保持電路。其結(jié)構(gòu)與引腳定義如圖9-15所示CSSCLKDOUTQNDS9- 15 MAXI 241和蓄 JH 定義?MAX1241的管腳功能如表9-3所示。采用單電源供電，動(dòng)態(tài)功耗在以每秒 73K轉(zhuǎn)換速率工作時(shí)，僅需0、9mA電流。在停止轉(zhuǎn)換時(shí),可通過SHDN控制端使其處于休眠狀態(tài)，以降低靜態(tài)功耗。休眠方式下，電源電流僅1"。管腳名稱功能參數(shù)1VDD電源輸入+2、7 +5、2V2VIN模擬電壓輸入0VREF3SHDN節(jié)電方式控制端0 一一節(jié)電方式(休眠狀態(tài))1或浮空一一工作4REF參考電壓VREF輸入端10V VDD5GND模擬、數(shù)字地6DOUT串行數(shù)據(jù)輸出三

6、態(tài)7CS芯片選通0選通1 一一禁止8SCLK串行輸出驅(qū)動(dòng)時(shí)鐘輸入頻率范圍:02、1MHz? MAX1241與微機(jī)接口的實(shí)現(xiàn)有二種選擇，一就是使用普通端口 ，利用程序?qū)崿F(xiàn)串行輸入。另一種那么就是直接使用串行口。前者輸入速度低，后者需占用串行通訊口。這兩種接口方式的電路圖如圖9-17所示。+15VVdd 02MkXl241SCLKDOUT VtwGND REFVttprr占(4)侵用普通踹口酌擺口4P1.04P1.1»PI 280311(b)便用審行口的接口®9-17 MAX 1241 與8051 的接口? 圖9-17(a)中，接口使用三位通用I/O端口 P1、0P1、2。其中

7、P1、0用于片選信號(hào) P1、2為數(shù)據(jù)輸入，P1、1產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)脈沖SCLK按此接口電路的采集程序如下：MOV A,#00HMOV R6,#04HMOV R7,#08HCLR P1、 2CLR P1、 0 ;A/D 片選有效 ,啟動(dòng)轉(zhuǎn)換WAITGAOWI: JNBSETBP1 、 2， WAITP1、1; 等待 A/D 轉(zhuǎn)換結(jié)束CLRP1、1MOVC， P1 、2;輸入一位數(shù)據(jù)RLC ADJNZR6， GAOWI;判高 4 位就是否移出MOV21H， A;存高 4 位的轉(zhuǎn)換結(jié)果DIDW:SETBP1、1CLRP1、1MOVC，P1、2RLCADJNZR7， DIWIMOV20H， A;存低 8 位的轉(zhuǎn)換結(jié)果SETBP1、1CLRP1、1SETBP1、0RET? 當(dāng)使用 8051 的串行口與 MAX1241 連接時(shí) ,如圖 9-17(b) 串行口應(yīng)工作在方式 0,即同步 移位存放器方式。此時(shí)，串行口的RXD