1引言 2 AD7654的性能特點(diǎn)和工作原理 匯編源程序: 5 結(jié)束語 12位A/D轉(zhuǎn)換器AD574及其接口電路 AD AD [6]. Pin6(CE)——使能端。 [7]. Pin7(V+)——正電源輸入端,輸入+15V電源。 [8]. Pin8(REF OUT)——10V基準(zhǔn)電源電壓輸出端。 [15]. Pin15(DGND)——數(shù)字地端。 [17]. Pin28(STS)——工作狀態(tài)指示信號端,當(dāng)STS=1時,表示轉(zhuǎn)換器正處于轉(zhuǎn)換狀態(tài),當(dāng)STS=0時,聲明A/D轉(zhuǎn)換結(jié)束,通過此信號可以判別A/D轉(zhuǎn)換器的工作狀態(tài),作為單片機(jī)的中斷或查詢信號之用。
模/數(shù)轉(zhuǎn)換是現(xiàn)代測控電路中非常重要的環(huán)節(jié),它有并行和串行兩種數(shù)據(jù)輸出形式。目前,模/數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC已被做成大規(guī)模集成電路,并有多種型號和種類可供選擇。本文介紹了AD7654的性能特點(diǎn),并設(shè)計了AD7654與單片機(jī)ADuC848的接口電路,同時給出了軟件流程和相應(yīng)的匯編源程序。
AD7654是ADI公司推出的一種低功耗、四通道、電荷再分布式高速A/D轉(zhuǎn)換器,該A/D轉(zhuǎn)換器的主要特點(diǎn)是:16位分辨率且無漏失碼;0 V~5 V模擬輸入范圍;SPI/OSPI/Microwire/DSP兼容;兩個允許同步采樣的低噪音、高帶寬跟蹤/保持放大器;功耗典型值為120 mW;可提供串行和并行兩種輸出接口,給予用戶靈活的選擇。串行A/D轉(zhuǎn)換的速率很高。并且具有體積小、功耗低、占用單片機(jī)口線少的優(yōu)點(diǎn),文中采用串行模式設(shè)計電路,有關(guān)引腳說明如下:
A0:轉(zhuǎn)換通道選擇;
A/B:高電平時,先輸出A通道轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)再輸出B通道轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù),低電平反之;
SER/PAR:串行/并行模式選擇。低電平為并行模式。高電平為串行模式;
EXT/INT:高電平時選擇外部時鐘。低電平時選擇內(nèi)部時鐘:
SDOUT:轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)輸出位;
SCLK:串行數(shù)據(jù)時鐘輸入或輸出(取決于EXT/INT的邏輯狀態(tài));
CNVST:開始轉(zhuǎn)換。CNVST的下降沿使內(nèi)部采樣保持進(jìn)入保持狀態(tài)并開始轉(zhuǎn)換:
BUSY:正在轉(zhuǎn)換標(biāo)志;
EOC:轉(zhuǎn)換結(jié)束標(biāo)志。
AD7654的轉(zhuǎn)換過程由CNVST下降沿啟動,轉(zhuǎn)換啟動與CS和RD信號狀態(tài)無關(guān),A0引腳控制轉(zhuǎn)換通道的選擇。在轉(zhuǎn)換結(jié)束之前,即使掉電轉(zhuǎn)換也不會重新開始或終止。轉(zhuǎn)換進(jìn)行過程中,BUSY變?yōu)楦唠娖?,EOC也為高電平,EOC在每一個通道轉(zhuǎn)換結(jié)束后變?yōu)榈碗娖?,而BUSY線在兩個通道轉(zhuǎn)換全部結(jié)束后才變?yōu)榈碗娖?,轉(zhuǎn)換的32位數(shù)據(jù)可以從SDOUT上讀出。轉(zhuǎn)換時序圖如圖1所示。AD7654有串行和并行兩種接口方式,每種接口方式又有主從兩種模式,本文介紹其串行接口下從模式的硬件和軟件設(shè)計。
3 AD7654與單片機(jī)的接口電路設(shè)計
在本系統(tǒng)中,單片機(jī)選用ADI的ADuC848.具體的接口電路如圖2所示。筆者設(shè)計AD7654工作在串行從模式下,因此其數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換和讀取都需要微處理器ADuC848的控制.所需的高精度2.5 V基準(zhǔn)電壓由AD780提供,AD7654上所有的電源和地之間都需連接去耦電容器。因?yàn)锳DuC848的P1口只能作為輸入口,而P0口被USB接口器件占用,所以AD7654的控制引腳只能連接到單片機(jī)P2和P3口上的部分端口。在實(shí)驗(yàn)電路中,AD7654的SER/PAR和EXT/INT引腳直接由硬件置高電平,INVS-CLK由硬件置低電平,使ADC以串口方式工作.同時使數(shù)據(jù)輸出由外部時鐘控制。由于AD7654是兩個通道同時采樣,所以需要給A/B置位以控制數(shù)據(jù)的輸出順序。ADuC848的P2.5引腳接至AD7654的CNVST.這樣只需要通過單片機(jī)ADuCu848控制使P2.5產(chǎn)生一個寬度大于5 ns的負(fù)脈沖.該負(fù)脈沖的下降沿就可以啟動ADC開始轉(zhuǎn)換,轉(zhuǎn)換的時間約為2μs。當(dāng)轉(zhuǎn)換結(jié)束時,BUSY引腳上的信號就會變成低電平,從而通知單片機(jī)可以開始讀取轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù),由于實(shí)際AD7654轉(zhuǎn)換速度很快,因此BUSY線可以不用,啟動轉(zhuǎn)換后可以直接讀取數(shù)據(jù)。在單片機(jī)讀取數(shù)據(jù)前,需要通過P2.6和P3.4口給讀選通RD和片選CS置零。以使SDOUT上的數(shù)據(jù)有效。然后單片機(jī)通過P2.0(SCLK)引腳向AD7654發(fā)送8個時鐘脈沖,與此同時單片機(jī)就可以通過P2.2口從SDOUT上讀取8位轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)。串行從模式下讀數(shù)據(jù)時序圖如圖3所示。
該系統(tǒng)中微處理器ADuC848與A/D轉(zhuǎn)換器AD7654之間的數(shù)據(jù)傳送采用SPI(串行外設(shè)接口)方式。SCLOCK是主機(jī)的時鐘線,為MISO數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收提供同步時鐘信號。每一位數(shù)據(jù)的傳輸都需要1次時鐘作用,因而發(fā)送或接收1個字節(jié)的數(shù)據(jù)需要8個時鐘的作用。SPI有2個相關(guān)的寄存器:即SPICON和SPIDAT,其中SPICON包含各種標(biāo)志位、使能位、方式位及時鐘位;另一個SPI寄存器是SPIDAT,對這一寄存器的寫操作會使SCLOCK產(chǎn)生8個時鐘脈沖,從高位開始一位一位地發(fā)送數(shù)據(jù)。如果寫操作發(fā)生在其他數(shù)據(jù)正在傳輸?shù)倪^程中,那么WCOL將置位。如果寫操作進(jìn)行時沒有其他數(shù)據(jù)在傳輸,輸入字節(jié)保留在移位寄存器中,此時ISPI自動置位(如果有中斷設(shè)置,則產(chǎn)生中斷),移位寄存器的數(shù)據(jù)將被鎖存到SPIDAT中,此后對SPIDAT的讀操作將把數(shù)據(jù)讀出。SPI時序圖如圖4所示。
4應(yīng)用軟件設(shè)計
下面給出數(shù)據(jù)采集實(shí)驗(yàn)中,AD7654工作在串行從模式下的軟件流程(如圖5所示)和核心匯編源程序(轉(zhuǎn)換結(jié)果存在30H中)。
采用AD7654串行模式進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換具有速度快、精度高、功耗低、占用口線少的優(yōu)點(diǎn).非常適用于AC伺服電動機(jī)控制、頻率轉(zhuǎn)換、三相功率監(jiān)視、不間斷電源、四通道數(shù)據(jù)取樣和汽車電子等方面。該系統(tǒng)電路已在實(shí)驗(yàn)中調(diào)試通過.實(shí)際應(yīng)用中應(yīng)考慮靈活性,所有控制線均由軟件控制實(shí)現(xiàn)。
分辨率:12位 非線性誤差:小于±1/
[1]. Pin1(+V)——+5V電源輸入端。
[2]. Pin2( )——數(shù)據(jù)模式選擇端,通過此引腳可選擇數(shù)據(jù)縱線是12位或8位輸出。
[3]. Pin3( )——片選端。
[4]. Pin4(A0)——字節(jié)地址短周期控制端。與 端用來控制啟動轉(zhuǎn)換的方式和數(shù)據(jù)輸出格式。須注意的是, 端TTL電平不能直接+5V或0V連接。
[5]. Pin5( )——讀轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)控制端。
[9]. Pin9(AGND)——模擬地端。
[10]. Pin10(REF IN)——基準(zhǔn)電源電壓輸入端。
[11]. Pin(V-)——負(fù)電源輸入端,輸入-15V電源。
[12]. Pin1(V+)——正電源輸入端,輸入+15V電源。
[13]. Pin13(10V IN)——10V量程模擬電壓輸入端。
[14]. Pin14(20V IN)——20V量程模擬電壓輸入端。
[16]. Pin16—Pin27(DB0—DB11)——12條數(shù)據(jù)總線。通過這12條數(shù)據(jù)總線向外輸出A/D轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)。
ad轉(zhuǎn)換接口電路
- 轉(zhuǎn)換(29634)
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2010-11-10 11:58:4929
用于處理可變電橋信號的比例電壓轉(zhuǎn)換接口集成電路AM417
1 概述
AM417是德國Analog Microelectronics公司開發(fā)的一個用于處理可變電橋信號的低成本比例電壓轉(zhuǎn)換接口集成電路,該電路的輸出信號可以成比例地自動跟蹤電源電壓
2010-09-03 17:15:241080
非接觸傳感器的單片機(jī)溫度檢測系統(tǒng)
摘要:研制了使用非接觸傳感器的溫度檢測系統(tǒng)讀系統(tǒng)以8031單片機(jī)為棱心部件.利用光纖溫度傳感器對溫度進(jìn)行采樣,通過微處理系統(tǒng)電路AD轉(zhuǎn)換接口電路、數(shù)據(jù)采集接口電路、數(shù)
2010-08-12 11:40:1362
電壓/電流轉(zhuǎn)換接口電路AM422
電壓/電流轉(zhuǎn)換接口電路AM422
AM422 是一個用于模擬信號轉(zhuǎn)換處理的電壓到電流的專用接口集成電路,這種電路可以用作輸入電壓范圍可變的輸出為電流的標(biāo)準(zhǔn)接口電
2010-06-10 17:15:1363
電壓電流轉(zhuǎn)換接口電路AM402
AM402 是一個用于處理差分電橋信號的電壓電流 輸出轉(zhuǎn)換接口集成電路,這種電路應(yīng)用在信號變化范圍較大的傳感器上是十分理想的,比如:壓力傳感器、熱敏電阻探測器(RTD
2010-06-10 17:14:2336
簡易232接口電平轉(zhuǎn)換電路
貼一個曾經(jīng)用過的簡易232接口電平轉(zhuǎn)換電路,可以代替MAX232芯片,可在自制產(chǎn)品上應(yīng)用。
2010-06-02 22:45:191784
常用雙積分型A/D轉(zhuǎn)換器自動量程轉(zhuǎn)換接口電路
摘要:設(shè)計一種簡單、實(shí)用的接口電路,它與常用雙積分型A/D轉(zhuǎn)換器配合,可實(shí)現(xiàn)自動量程轉(zhuǎn)換功能,擴(kuò)展這類芯片的測量范圍。提高其測量精度。該接口電路具有體積小、成本低
2010-05-23 09:15:1845
自動收發(fā)轉(zhuǎn)換的RS-485接口電路及測試電路
自動收發(fā)轉(zhuǎn)換的RS-485接口電路及測試電路
圖1所示的虛線框中為接口電路,通過對真值表進(jìn)行分析,其發(fā)送和接收過程為:當(dāng)發(fā)送端DI=
2010-02-16 12:06:475117
轉(zhuǎn)換器的傳輸速率
轉(zhuǎn)換器的傳輸速率
不同的轉(zhuǎn)換器產(chǎn)品由于轉(zhuǎn)換接口的不同,傳輸速率也不同,典型接口傳輸速率如下:
2010-01-08 14:05:40647
AM417中文資料,pdf (比例電壓轉(zhuǎn)換接口集成電路)
AM417是德國analod microelectronics公司開發(fā)的用于處理電橋信號的比例電壓轉(zhuǎn)換接口集成電路。文中簡要介紹了該芯片的特點(diǎn)、內(nèi)部結(jié)構(gòu)和工作原理,給出了傳感器輸出信號處理典型應(yīng)用
2009-10-03 09:09:0440
自動收發(fā)轉(zhuǎn)換的RS-485接口電路及測試電路
自動收發(fā)轉(zhuǎn)換的RS-485接口電路及測試電路
圖l所示的虛線框中為接口電路,通過對真值表進(jìn)行分析,其發(fā)送和接收過程為:
2009-09-27 16:23:264187
基于SAA7111A的模擬視頻轉(zhuǎn)換接口設(shè)計
基于SAA7111A的模擬視頻轉(zhuǎn)換接口設(shè)計:視頻信號中不僅包含圖像信號,
2009-09-18 09:31:36128
如何解決旋轉(zhuǎn)編碼器與PLC控制器之間轉(zhuǎn)換接口
FEATURES MHM-02型是MHM-03C型的升級替代產(chǎn)品A.MHM-02型高速光柵隔離器(光電耦合器)可以應(yīng)用于包括微處理器系統(tǒng)TTL與PLC之間數(shù)據(jù)高速傳輸轉(zhuǎn)換接口、電動機(jī)數(shù)字光電編碼器與PLC控
2009-06-30 16:48:4081
非多路復(fù)用與多路復(fù)用總線轉(zhuǎn)換橋的設(shè)計與實(shí)現(xiàn)
摘要:提出了一種新穎的非多路復(fù)用總線與多路復(fù)用總線的轉(zhuǎn)換接口電路。以兩種總線的典型代表芯片TMS320F206與SJA1000為例,分
2009-06-20 13:20:32630
比例電壓轉(zhuǎn)換接口電路AM417的原理及應(yīng)用
AM417 是德國Analod Microelectronics 公司開發(fā)的用于處理電橋信號的比例電壓轉(zhuǎn)換接口集成電路。文中簡要介紹了該芯片的特點(diǎn)、內(nèi)部結(jié)構(gòu)和工作原理,給出了傳感器輸出信號處理典型應(yīng)用
2009-06-19 14:52:2316
PROFIBUS-DP現(xiàn)場總線通訊轉(zhuǎn)換接口的開發(fā)
針對工業(yè)控制中存在的不同設(shè)備間難以進(jìn)行通訊轉(zhuǎn)換的問題,開發(fā)了一種 PROFIBUS-DP 現(xiàn)場總線通訊轉(zhuǎn)換接口,它能使具有RS485 接口的裝置作為從站連接到 PROFIBUS-DP 網(wǎng)絡(luò),完成通訊和
2009-06-03 10:14:2321
模擬視頻轉(zhuǎn)換接口器件及應(yīng)用設(shè)計
視頻解碼器KS0127 主要用于將各種格式和制式的模擬視頻信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字視頻信號。視頻轉(zhuǎn)換控制器AL251,用于實(shí)現(xiàn)數(shù)字化視頻信號與普通PC顯示器或平板顯示器的控制與連接。文中介
2009-05-15 14:32:0936
用SAA7111A設(shè)計模擬視頻轉(zhuǎn)換接口
介紹了SAA7111A和AL251的特點(diǎn)、功能、原理以及在模擬轉(zhuǎn)換接口中的應(yīng)用,并給出了硬件連接電路示意圖。? 關(guān)鍵詞:視頻A/D轉(zhuǎn)換, SAA7111A,AL251
1 引言? &nbs
2009-05-05 20:02:093005
非多路復(fù)用與多路復(fù)用總線轉(zhuǎn)換橋的設(shè)計與實(shí)現(xiàn)
非多路復(fù)用與多路復(fù)用總線轉(zhuǎn)換橋的設(shè)計與實(shí)現(xiàn)
提出了一種新穎的非多路復(fù)用總線與多路復(fù)用總線的轉(zhuǎn)換接口電路。以兩種總線的典型代表芯片TMS
2009-03-28 15:14:29737
A/D轉(zhuǎn)換器芯片及接口電路
A/D轉(zhuǎn)換器芯片及接口電路
1.8位A/D轉(zhuǎn)換器芯片ADC0809ADC0809是CMOS單片型逐次逼近式A
2009-01-14 13:28:093996
AD轉(zhuǎn)換接口實(shí)驗(yàn)
AD轉(zhuǎn)換接口實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)?zāi)康?
1、掌握A/D轉(zhuǎn)換器0809的工作原理及其與8031的連接方法。
2、掌握A/D轉(zhuǎn)換的程序設(shè)計。
(一)
2008-10-17 22:23:123378
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