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1、第18卷第3期成 都 信 息 工 程 学 院 学 报Vol.18No.32003年9月JOURNALOFCHENGDUUNIVERSITYOFINFORMATIONTECHNOLOGYSep.2003文章编号:167121742(2003)0320281206十六位模数转换器AD7705及其应用敖振浪, 李源鸿, 谭鉴荣(广东省气象技术装备中心,广东广州510080)摘要:AD7705是AD公司最近推出的十六位模数转换器。我们主要介绍了它的功能和特点,给出了基于AD7705实际应用的硬件、软件设计方法,以及部分程序源代码,总结了实际应用中必须注意的几个技术问题。关 键 词:AD7705模数转
2、换器;应用;设计+中图分类号:TP335.1 文献标识码:A1AD7705简介AD7705是十六位分辨率的A/D转换器,2通道全差分模拟输入,使用+5V单电源,主要应用于低频测量。它利用了Σ-△转换技术实现了16位无G失代码性能,三线数字接口,可以通过串行输入接口由软件配置芯片的增益值、输入信号极性和数据更新速率,非常灵活方便。具有自校准和系统校准功能,能够消除器件本身和系统的增益以及偏移误差。是用于开发智能系统、微控制器系统和基于DSP系统的理想产品。1.1 主要特点2个全差分输入通道的ADC,十六位无丢失代码,0.003%非线性;可编程增益:1～128;三线串行接口;具有模拟输入端缓
3、冲器;工作电压:2.7～3.3V或4.75～5.25V;低功耗,3V电压时,最大功耗为1mW;等待电流的最大值为8μA;16脚DIP、SOIC和TSSOP封装。1.2 片内寄存器操作AD7705包含了8个片内寄存器,这些寄存器通过器件的串行口访问,所有的操作都是通过对寄存器的操作。第一个是通信寄存器,器件复位后,通信寄存器处于等待状态,通过通信寄存器写操作,决定下一次操作是写还是读,同时决定这一次读操作或写操作发生在那个寄存器上。也就是说所有的寄存器(包括通信寄存器本身和输出数据寄存器)进行读操作之前,必须首先写通信寄存器,然后才能读选定的寄存器。下面简单介绍寄存器的功能。通信寄存器0/DR
4、DY-RS2RS1RS0R/W-STBYCH1CH00/DRDY-:写操作时此位必须为0,读操作时表示数据寄存器数据是否准备好。RS2,RS1,RS0:寄存器选择位。R/W-:读写选择。“0”表示下一次是写操作。“1”表示下一次是读操作。STBY:等待模式,写入“0”器件处于正常工作模式。CH1,CH0:通道选择,00选择通道1,01选择通道2。设置寄存器MD1MD0G2G1G0B-/UBUFFSYNMD1,MD0:工作模式选择位,00为正常工作模式,01为自校准,10为零刻度系统校准,11为满刻度系统校准。 收稿日期:2002211229;修订日期:2003202218©1995-200
5、4TsinghuaTongfangOpticalDiscCo.,Ltd.Allrightsreserved.282成 都 信 息 工 程 学 院 学 报 第18卷G2,G1,G0:增益选择位,00～08分别对应增益值1～128。B-/U:单极性/双极性择位“,0”表示双极性。BUF:输入缓冲控制位“,0”表示无缓冲。FSYN:滤波器同步。时钟寄存器ZEROZEROZEROCLKDISCLKDIVCLKFS1FS0ZERO:必须为0,否则,会导致器件的非指定操作。CLKDIS:主时钟禁止位“,1”禁止时钟在MCLKOUT引脚输出。CLKDIV:时钟分频位。CLK:时钟位。
6、时钟频率为2.4576MHz时,该位设置为“1”,时钟频率为1MHz时,该位设置为“0”。FS1,FS0:滤波器选择位,与CLK一起决定器件的输出更新率。如表1。表1FS1、FS0与CLK决定的器件输出更新率CLK*FS1FS0输出更新率00020Hz00125Hz010100Hz011200Hz10050Hz10160Hz110250Hz111500Hz注:假定MCLKIN脚的时钟频率正确,CLKDIV位的设置也是适当的。 数据寄存器:这是一个十六位只读寄存器,它包含了最新的转换结果。测试寄存器:用于测试期间器件,用户一般不用。零标度校准寄存器和满标度校准寄存器:都是24位,用户一般不用
7、。2 应用设计AD7705主要在单片机小系统中应用。本应用实例是一个低频数据采集电路,采用了89C51单片机,下面详细介绍电路设计和软件设计方法。2.1 与单片机的接口首先介绍AD7705与单片机的连接方法,因为它采用串行接口,使得与大多数单片机很容易连接。AD7705与8xC51单片机的接口电路如图1所示。图1AD7705与8XC51单片机的接口电路 在一般的简单系统中,常常只有1片AD7705或其它共用
