12位AD转换器ADS774JP

1、? ? ?位?转换器? 及其在高精度检测系统中的应用兰州工业高等专科学校电气系周征 77412 / 摘要? 是美国 ? 公司生产的?位?转换器?它所需外围器件少!接口方便且运算速度快?可用于高精度检测系统文中介绍了?位?转换芯片? 的主要特点?分析了? 的转换时序?给出了该转换器在高精度微机检测系统中的硬件接口电路和软件程序关键词?模数转换芯片?单片机? 分类号? ?文献标识码? 文章编号? ? ? ? ?新特器件应用?位?转换器? 及其在高精度检测系统中的应用?引言在微机检测系统中?由于传统的传感器信号是模拟信号?所以必须通过? 转换器将其变换为数字信号后才能被计算机使用在笔者开发的便携式多

2、路在线测试系统中?其系统所要求的测量范围是? ? ? ? ?检测精度为? 由于?位?转换器的转换精度为? ? ?可以满足系统要求的检测精度指标?因此?在综合了便携式多路在线测试系统的技术要求后?笔者选择?位? 转换器? 作为模拟量输入通道的转换核心? 简介? 是美国 ? 公司推出的一款?位?芯片?它的引脚排列如图?所示? 芯片采用?脚 封装?采用单?电源供电?片内含有采样保持!电压基准和时钟等电路?该芯片所需外围电路少?接口方便?运算速度快?因此对缩短系统开发周期?增强系统可靠性极为有利? 采用 工艺制造和电荷重新分配技术进行逐次逼近来实现? 转换?该芯片转换速度快?最大转换时间不超过? ?

3、? !功耗低?最大功耗小于? ? 模拟输入范围可以是? ? !? ? !? ?和? ? 当输入电压 ? ? ? ?时?模拟量应从引脚?输入?此时?其数字输出量为无符号二进制码?计算公式为? ?式中? 为输入模拟量?是满量程模拟量若从引脚? 输入?则? ? ?若从引脚? 输入?则? ? 其中? ? ?当信号从引脚?输入?且? ?时? ? ? ?当信号从引脚?输入且? ?时? ? ? ? 当输入电压在? ? ? ? ?之间时?模拟量应从引脚?输入?当输入电压在? ? ? ?之间时?则应从引脚?输入采用双极性输入时?其输出数字量与输入模拟电压之间的关系如下? ? ?图? 的引脚排列图? ? ?5国外

4、电子元器件6?年第?期?年?月如果信号从?脚输入?那么?信号将从? ?变到? ?对单极性输入?或从? ?变到? ? ?对双极性输入? ?数字量的变化为?因此分辨率为? ? ? ? ? 如果信号从? 引脚输入?则分辨率为? ? ? ? ? ? 是?!?和?的代换产品?其引脚可分为如下三类?电源类? 的逻辑电源 通常接?电源?数字地 和模拟地 通常共地? 为参考电压输入?该电压可以外接?也可以直接与芯片的引脚 相连以使用芯片内部提供的? ?基准? 在仿真方式时接地?在控制方式时接? ?电压?模数信号类?和? 为模拟信号的输入引脚? ?为数字并行口?控制信号类是芯片选择引脚 ? 则用于工作状态的控制

5、? ? 为?时为启动转换? ? 为?时为数据读出 ?用于控制转换方式?为?时?启动?位转换方式?为?时?启动?位转换方式?该脚一般应和?脚的信号结合使用 ?为数据输出方式控制? ? ? ?对应于?位并行输出? ? ? ?对应于?位双字节输出?此时若? ?时?则输出高?位? ? ?则输出低?位并在末尾补零 为双极性偏置引脚 为工作状态输出? ? ?为?转换正在进行? ? ?为?转换完成?启动转换和读取转换结果的时序? 启动转换和读取转换结果的时序如图?所示需要说明的是?在和有效之前? ?必须为低电平?如果 ? 为高电平?则读操作立即进行?而这将导致总线冲突图? ?为启动转换时序?如果用于触发转换

6、或规定的建立时间没有满足?则需要适当加宽脉冲?当? ! 和都有效时?至少要为? ? 一旦转换开始? 即进入高电平?此时再有转换命令将被忽略?直至转换结束转换期间数据缓冲器是不能接通的图? ?为读周期时序?在数据读操作期间?取数时间将从和?都为高电平时算起?假设已经为低电平? ?而如果已启动器件?则取数时间将延长?对于?位总线接口模式?端接数字地? ?当进入高电平之前? ?至少应稳定?而在整个读周期内?都必须稳定?如果?改变?芯片输出缓冲器就有可能损坏?基本连接及接口电路? 的基本连接如图?所示其中?图? ?是? 在单极性输入方式下的外部连接电路图中的?用于单极性偏置调整?当? ?时?输出全为?

7、 ?用于满量程调整?当为满量程时?输出为全?图? 的时序图? ? ?位?转换器? 及其在高精度检测系统中的应用图? 与?单片机的接口电路? 在双极性输入方式下的外部连接电路如图? ?所示其中 ?用于双极性偏置调整?用于满量程调整在前述的便携式多路在线测试系统开发过程中?被测信号的电压变化范围一般较大? ? ? ? ? ?为满足检测精度?的要求? 的信号输入范围通常选择在? ? ? ?之间?所以测试过程中要求将输入的被测模拟信号变换到?转换器所要求的信号输入范围内?为此?系统采用精密电阻网络和精密运算放大器来对输入的被测模拟信号进行处理?以使其变换到? 转换器要求的信号输入范围系统中的? 与?单

8、片机的接口电路如图?所示为了满足系统便携式!低功耗的要求?设计时应尽可能减少元器件?通常可采用端口选通方式?这样就不需要使用地址锁存器?从而达到简化系统结构的目的具体的接口方法是将和?接地?引脚接? ? ? 的启动转换和控制读出都由 ?提供?通过?可使数据以字节形式输出?程序设计对于图?所示的硬件结构在单片机晶振频率为? ?时汇编语言程序如下? ? ?转换子程序 ? ? ? ? ? ? ?启动? ? ? ? ? ? ? ?读转换结果高?位 ?存转换结果高?位 ? ? ? ?读转换结果低?位?存转换结果低?位? ? ?结束语? 是一种?位? 转换器?它不仅分辨率高!转换速度快?而且接口方便!电路简单!应用灵活?因而具有广泛的应用前景笔者在? ?型多路在线测试仪中利用该芯片取得了很好的效果参考文献?何立民?单片机应用系统设计 ?