12位串行A-D转换器MAX187的应用

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1、万方数据!墨垡皇±塾查!!!!!±苎!塑整箜!!!塑曩雹四日墨墨圜12位串行A／D转换器MAxl87的应用付启刚，吴丸辅(西安石油大学电子工程学院陕西西安710065)摘妻：MAxl87是一个具有串行接口的12位A／D转换器。设计精巧，工作速度快。小巧的对装体积适合在传感器中使用。本文介绍了谴芯片的功能、操作时序。最后培出了应用实例和C5lj囊程序。关键词：MAxl87I串行接口，A／D转换嚣}c51中田分类号：TP368．1文献标识码：B文章编号：1004—373X(2004)08一oll—02AppncationofMAXl8712bSerialA／DConverterFUQig

2、a“g，wUJiuf“(Co¨钟dEIectfonica耐Eng⋯ri她．xl’ansIIl”uUni她Hi‘ytx1’an710065-chin日)AbstnctlTheMAxl87isaseriaI12bItA／Dconverter．Ttiscompactmadeandhav8quickspeed．Smallpackagesi艘makeitidealforsensorappl；catiomInthispaper，weintroduceitsfunctionandtimi“gs。quence，andWealsogiveaexampleofapplicationandC51sourc

3、ecodeintheend．Keywords{MAXl87}serialinterface}A／Dconverter}C51MAxl87是美信公司推出的12位A／D转换芯片，内部含有采样／保持电路，单5V操作电源，转换速度为8．5ps，具有片上4．096V参考电压，模拟量输入范围为o～y射。三线串行接口，兼容sPI，QsPI，Microwire总线。1MAxl87的引脚功能说明MAXl87有8脚DIP封装和16脚sO封装2种，图1给出DIP封装的引脚排列，sO封装请查阅文献[1]。表1是引脚功能说明。2操作时序SCLKcsDOUTGND图1MAxl87引脚排列图MAxl87用采样／保

4、持电路和逐位比较寄存器将输入的模拟信号转换为12位的数字信号，其采样／保持电路不需要外接电容。MAxl87有2种操作模式：正常模式和休眠模式，将暑前百N置为低电平进入体眠模式，这时的电流消耗降到10pA以下。sHDN置为高电平或悬空进入正常操作模式。收藕日期t2004—0l一20表l引脚定义说明完整的操作时序如图2所示。使用内参考时，在电源开启后，经过20ms后参考引脚的4．7且F电容充电完成，可进行正常的转换操作。A／D转换的工作过程是：当西为低电平时，在下降沿MAxl87的T／H电路进入保持状态，并开始转换，8．5ps后DOuT输出为高电平作为转换完成标志。这时可在scLK端输入

5、一串脉冲将结果从DOuT端移出，读入单片机中处理。数据读取完成后将cs置为高电平。要注意的是：在cs置为低电乎启动A／D转换后，检测到DOuT有效(或者延时8．5“s以上)，才能发SCLK移位脉冲读数据，scLK至少为13个。发完脉冲后应将西置为高电平。3应用实列图3是MAXl87的应用实例。用单片机AT89c5l的P111万方数据笪生型曼!!；垒主堑垒』望壁垫墨丛垒兰!!!堕皇旦口来控制MAxl87的转换。P1．1接时钟SCLK，P1．2接片选e§，P1．3接数据D()UT。(1)硬件接线图MAxl87电源需要加去耦合电容，常见的方法是用一个4．7肛F电容和一个o．1肛F电容并联。

6、为保证采样精度，最好将MAxl87与单片机分开供电。4脚为参考端接一个4．7心的电容，这是使用内部4．096V参考电压方式。输入模拟信号的电压范围为O～4．096V，如模拟输人电压不在这个范围要外加电路进行电压范围的变换。MAxl87只有一路模拟输入通道，如输入为多路信号．要外加多路模拟开关。。。。r]，一。用几几同几几n同几几厂]同几n几r]几一—]。—C=回回回回回回回回回回回回L——J——L转换数据状态!些!．卜壁垫生．卜!旦￡I数据输出星兰，IDLE最短时间卜一85“s—．．卜卫生里．+一12×n25u鲻丑us——_-卜一O¨s——}_05“i+一h-————————————

7、————————————————————一TDrAL-12bns——————————————————————————————————————_叫图2MAxl87完整操作时序图3MAxl87在5l单片机的应用连线(2)程序设计程序采用c51编制，在KEILc51V6．20环境下调试通过。程序的基本恩想是；定义P1．1脚为时钟scLK，P1-2为数据DOuT，P1．3为片选磊。片选有效后延时8．5ps以上确保转换完成，在时钟ScLK的作用下从数据输出端读出转换