16位高性能并行输出A_D转换器ADS7805及其应用

1、16位高性能并行输出A/D转换器ADS7805及其应用摘要ADS7805是一种高性能16位A/D转换芯片,它自带采样/保持器,最高采样频率可达100k Hz,采样结果全16位并行输出,采用单+5V电源供电。文中还详细介绍了ADS7805的功能及使用方法,并给出了ADS7805与80C196单片机的接口电路和编程方法。关键词A/D转换器并行接口单片机机、微机系统,而不需另加电源。(6采用28脚013英寸双列直插封装,比标准的28脚双列直插封装体积缩小一倍。(1自带采样/保持器,方便对交流信号的采样。(2连续两次采样之间只需间隔10s,最高采样频率可达100k Hz。(3转换结果全16位并行输出,

2、具有三态缓冲功能,与16位数据总线接口方便。同时,可由B YT E信号线动态控制输出数据高低八位的位置(如图1,这样与8位数据总线接口时,可分两次读出16位数据,极大方便了使用者。(4提供±10V的输入范围,与工业标准兼容。(5单+5V电源供电,可方便地用于单片图10概述随着计算机应用的普及,A/D转换成为微机控制中一个不可缺少的重要环节。在某些应用场合,使用者对采样精度的要求很高,12位A/D转换器已不能满足要求。16位A/D转换器应用得最多的是串行输出A/D转换器,但串行输出A/D转换器与并行总线接口麻烦,读数慢,在一些对采样频率要求很高的场合不适用。相比之下,并行输出的A/D芯

3、片则更有优势。美国BB公司出品的16位A/D芯片ADS7805可适用于这样的应用场合,它具有如下突出特点。管脚符号功能1V IN模拟量输入线2A GND1模拟地3R EF外参考电压输入线4CA P参考电压输出线5A GND2模拟地613D15D8数据线14D GND数字地1522D7D0数据线23B YTE输出选择线。当B YTE为低时,D15D8输出高八位,D7D0输出低八位;当B YTE为高时,D15D8输出低八位,D7D0输出高八位24R/C读/转换信号线。当CS为低、BU S Y为高时,R/C为低,将启动转换;R/C为高,将输出转换数据25CS片选信号线26BU S Y状态线。BU S

4、 Y为低,表示正在转换;BU S Y为高,表示转换已结束27V A N A模拟电源线。一般接+5V28V D I G数字电源线。一般接+5VADS7805管脚符号及功能黄晓芩刘延冰华中理工大学(430074 50 51图31管脚功能说明AD7805管脚功能说明如上表。2基本操作及时序ADS7805的一次完整操作过程是由启动转换和读数据两部分构成。CS 和R/C 两根信号线控制着整个操作时序。由于CS 和R/C 在芯片内部是逻辑或的关系,使得ADS7805的使用很灵活,一般有两种使用方法。211CS 始终接低电平,由R/C 来控制操作时序如图2。R/C 的下跳沿将启动一次新的转换,在转换的同时将

5、输出前一次转换的结果;在转换结束之后,输出本次转换结果。所以在这种方式下有两种操作方式:图2(1转换与读数同时进行让R/C 为低启动转换,在转换的同时读上 一次的转换结果,但是由于启动转换后上一次 的转换结果只在7s 内有效,所以必须在启动转换后7s 内读数才有效,否则数据无效。(2先转换,后读数让R/C 为低启动转换,查询BU S Y 信号线直到其变高表示转换完毕,读转换数据,再开始下次的转换。212由CS 控制操作时序如图3所示。这种情况操作比较简单,CS 、R/C 同时为低将启动转换;CS 为低,R/C 为高将输出转换数据。 523应用实例在“500kV 组合式光纤电流、电压传感系统”课

6、题中,采用两片ADS7805实现对电流、电压信号的同时采样。为了同时控制两片ADS7805,采用8255构成接口电路,如图4所示。图4为简化操作,将CS 接地,由R/C 控制转换。编程时采用先转换后读数的操作方式。通过查询BU S Y 信号线可知转换是否完毕,由于转换至多在8s 内完成,所以也可在启动转换后延时8s 直接读数,而不必查询BU S Y 信号线。程序片断如下:LDB AL ,#9A H ;初始化8255STB AL ,0E000H0;LDB AL ,#05H ;初始化ADS7805STB AL ,0C000H0;LDB AL ,#00H ;同时启动两片ADS8255STB AL ,0C000H0;LDB AL ,#05H ;恢复R/C 为高电平STB AL ,0C000H0;LDBAL ,#06H ;延时8s ,等待转换完毕LOO P :DJ N ZAL ,LOO P ;LDBBL ,8000H0;读低字节LDB CL ,0A000H0;LDB AL ,#0FH0;读高字节STB AL ,0C000H0;LDB B H ,8000H0;LDB CH ,0A000H0;LDB AL ,#05H ;为下次转换作准备STBAL ,0C000H0;4注意事项(1ADS7805的外围电阻、电位器(如图4用来补偿零点误差和增益误差。最好选用1%精度的金属膜电阻。(