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时间:2020-04-03
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1、A/D转换芯片ADC0832的应用作者:杜洋2005年10月11日ADC0832是美国国家半导体公司生产的一种8位分辨率、双通道A/D转换芯片。由于它体积小,兼容性强,性价比高而深受单片机爱好者及企业欢迎,其目前已经有很高的普及率。学习并使用ADC0832可是使我们了解A/D转换器的原理,有助于我们单片机技术水平的提高。ADC0832具有以下特点:·8位分辨率;·双通道A/D转换;·输入输出电平与TTL/CMOS相兼容;·5V电源供电时输入电压在0~5V之间;·工作频率为250KHZ,转换时间为32μS;·一般功耗仅为15mW;·8P、14P—DI
2、P(双列直插)、PICC多种封装;·商用级芯片温宽为0°Cto+70°C,工业级芯片温宽为−40°Cto+85°C;芯片顶视图:(图1、图2)图1图2第1页芯片接口说明:·CS_片选使能,低电平芯片使能。·CH0模拟输入通道0,或作为IN+/-使用。·CH1模拟输入通道1,或作为IN+/-使用。http://www.elecfans.com·GND芯片参考0电位(地)。·DI数据信号输入,选择通道控制。·DO数据信号输出,转换数据输出。·CLK芯片时钟输入。·Vcc/REF电源输入及参考电压输入(复用)。ADC0832与单片机的接口电路:图3第2页
3、ADC0832为8位分辨率A/D转换芯片,其最高分辨可达256级,可以适应一般的模拟量转换要求。其内部电源输入与参考电压的复用,使得芯片的模拟电压输入在0~5V之间。芯片转换时间仅为32μS,据有双数据输出可作为数据校验,以减少数据误差,转换速度快且稳定性能强。独立的芯片使能输入,使http://www.elecfans.com多器件挂接和处理器控制变的更加方便。通过DI数据输入端,可以轻易的实现通道功能的选择。单片机对ADC0832的控制原理:正常情况下ADC0832与单片机的接口应为4条数据线,分别是CS、CLK、DO、DI。但由于DO端与DI
4、端在通信时并未同时有效并与单片机的接口是双向的,所以电路设计时可以将DO和DI并联在一根数据线上使用。(见图3)当ADC0832未工作时其CS输入端应为高电平,此时芯片禁用,CLK和DO/DI的电平可任意。当要进行A/D转换时,须先将CS使能端置于低电平并且保持低电平直到转换完全结束。此时芯片开始转换工作,同时由处理器向芯片时钟输入端CLK输入时钟脉冲,DO/DI端则使用DI端输入通道功能选择的数据信号。在第1个时钟脉冲的下沉之前DI端必须是高电平,表示启始信号。在第2、3个脉冲下沉之前DI端应输入2位数据用于选择通道功能,其功能项见表1。表1第3
5、页如表1所示,当此2位数据为“1”、“0”时,只对CH0进行单通道转换。当2位数据为“1”、“1”时,只对CH1进行单通道转换。当2位数据为“0”、“0”时,将CH0作为正输入端IN+,CH1作为负输入端IN-进行输入。当2位数据为“0”、“1”时,将CH0作为负输入端IN-,CH1作为正输入端IN+进行http://www.elecfans.com输入。到第3个脉冲的下沉之后DI端的输入电平就失去输入作用,此后DO/DI端则开始利用数据输出DO进行转换数据的读取。从第4个脉冲下沉开始由DO端输出转换数据最高位DATA7,随后每一个脉冲下沉DO端输
6、出下一位数据。直到第11个脉冲时发出最低位数据DATA0,一个字节的数据输出完成。也正是从此位开始输出下一个相反字节的数据,即从第11个字节的下沉输出DATD0。随后输出8位数据,到第19个脉冲时数据输出完成,也标志着一次A/D转换的结束。最后将CS置高电平禁用芯片,直接将转换后的数据进行处理就可以了。更详细的时序说明请见表2。表2第4页作为单通道模拟信号输入时ADC0832的输入电压是0~5V且8位分辨率时的电压精度为19.53mV。如果作为由IN+与IN-输入的输入时,可是将电压值设定在某一个较大范围之内,从而提高转换的宽度。但值得注意的是,在
7、进行IN+与IN-的输入时,如果IN-的电压大于IN+的电压则转换后的数据结果始终为http://www.elecfans.com00H。ADC0832芯片接口程序的编写:ADC0832数据读取程序流程:为了高速有效的实现通信,我们采用汇编语言编写接口程序。由于ADC0832的数据转换时间仅为32μS,所以A/D转换的数据采样频率可以很快,从而也保证的某些场合对A/D转换数据实时性的要求。数据读取程序以子程序调用的形式出现,方便了程序的移植。程序占用资源有累加器A,工作寄存器R7,通用寄存器B和特殊寄存器CY。通道功能寄存器和转换值共用寄存器B。在
8、使用转换子程序之前必须确定通道功能寄存器B的值,其赋值语句为“MOVB,#data”(00H~03H)。运行转换子程序后的
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