
。础。停粒兀保保常驳膽(yīng)用
在筆者研制開(kāi)發(fā)的網(wǎng)絡(luò)地電影像儀系統(tǒng)中,由于需要檢測(cè)的地電信號(hào)的幅值范圍較大,檢測(cè)信號(hào)精度要求高,信號(hào)采集時(shí)間短,而且需要采集的信號(hào)通道多,因此對(duì)ADC的性能提出了很高的要求。而MAX1132具有雙極性轉(zhuǎn)換模式,轉(zhuǎn)換的電壓范圍可達(dá)到-12V~+12V,比其他ADC轉(zhuǎn)換電壓范圍要寬;它的精度達(dá)到16位,轉(zhuǎn)換速度最高可達(dá)到200ksps,足以滿足系統(tǒng)對(duì)精度和速度的要求;雖然它內(nèi)部沒(méi)有集成多路轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān),但本身帶有三個(gè)用戶可編程輸出口,可以很方便地控制一個(gè)多路轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān),以滿足系統(tǒng)信號(hào)采集通道多的要求;MAX1132采用單電源供電,內(nèi)部帶有參考電壓,可簡(jiǎn)化外圍電路,而且使用方便;谝陨咸攸c(diǎn),筆者選用了MAX1132。
圖2為MAX1132與單片機(jī)進(jìn)行接口的電路。圖中將MAX1132的CS與單片機(jī)P1.0腳相連,MAX1132的片選端由單片機(jī)經(jīng)P1.0腳發(fā)出信號(hào)選通;控制字節(jié)由單片機(jī)P1.1腳輸出到ADC的DIN端;轉(zhuǎn)換結(jié)果則由P1.2腳從ADC的DOUT端讀入單片機(jī),讀取轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)的時(shí)鐘SCLK可由P1.4腳依次發(fā)出高低電平來(lái)構(gòu)成;P1.3腳接至表示MAX1132工作狀態(tài)的串行選通輸出SSTRB,單片機(jī)則通過(guò)P1.3腳查詢ADC的工作狀態(tài);P0、P1、P2三個(gè)輸出連接到多路轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)以控制轉(zhuǎn)換通道的切換,而進(jìn)行逐次逼近轉(zhuǎn)換的時(shí)鐘則由MAX1132內(nèi)部時(shí)鐘發(fā)生器產(chǎn)生。
本應(yīng)用選用MAX1132雙極性、內(nèi)部時(shí)鐘、短采集模式的工作方式,其工作時(shí)序如圖3所示。圖中,tACQ是采集輸入信號(hào)的時(shí)間,tCONV是進(jìn)行轉(zhuǎn)換所需要的時(shí)間。由圖可以看出,MAX1132在片選CS有效、開(kāi)始位由DIN端打入后即可開(kāi)始對(duì)輸入信號(hào)的采集,并一直到控制字節(jié)P2位進(jìn)入其內(nèi)部移位寄存器以后便可完成對(duì)輸入信號(hào)的采集。因此,當(dāng)使用MAX1132的三個(gè)用戶可編程輸出口去控制一個(gè)多路開(kāi)關(guān)時(shí),要特別注意對(duì)輸入通道的切換時(shí)間。由于MAX1132在應(yīng)用中需要在輸入端連接一個(gè)緩沖放大器,而這個(gè)緩沖放大器在輸入信號(hào)變化時(shí)需要一定的時(shí)間去響應(yīng)信號(hào)的變化,所以輸入通道應(yīng)該在信號(hào)采集完成以后馬上被切換,而不是在轉(zhuǎn)換完成以后再切換。也就是說(shuō),對(duì)MAX1132送當(dāng)前轉(zhuǎn)換通道的控制字節(jié)時(shí),就要將下一通道的控制信號(hào)(P2、P1、P0)送入其內(nèi)部移位寄存器中并打開(kāi)多路開(kāi)關(guān)的下一通道,以確保緩沖放大器有足夠的時(shí)間響應(yīng)信號(hào)的變化以準(zhǔn)確完成轉(zhuǎn)換。此外,串行選通信號(hào)SSTRB在轉(zhuǎn)換開(kāi)始時(shí)為低,轉(zhuǎn)換結(jié)束時(shí)變高,因此,可以利用它來(lái)對(duì)單片機(jī)產(chǎn)生中斷或采用查詢方式判斷轉(zhuǎn)換是否完成。片選CS在這種工作方式下可以不保持為低。轉(zhuǎn)換進(jìn)行時(shí),可由一個(gè)內(nèi)部寄存器存儲(chǔ)轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)。轉(zhuǎn)換結(jié)束后,可由SCLK時(shí)鐘在任意時(shí)刻將數(shù)據(jù)移出,轉(zhuǎn)換結(jié)果的最高位(MSB)會(huì)在SSTRB變高后出現(xiàn)在DOUT上。
下面給出一段完整的轉(zhuǎn)換和控制程序,以供參考:
START:CLR。校保 ;片選有效
MOV A,#0A0H ;控制字節(jié)
MOV R2,#08
DIN: CLR P1.4
RLC A
MOV P1.1,C ;送控制字
SETB P1.4
DJNZ R2,DIN
CLR P1.4
SETB P1.0
WAIT: JNB P1.3,WAIT
STORB: MOV R7,#16
CLR P1.0
LOOP: MOV C,P1.2 ;讀結(jié)果
MOV A,31H
RLC A
MOV 31H,A ;存高8位
MOV A,30H
RLC A
MOV 30H,A ;存低8位
SETB P1.4
CLR P1.4
DJNZ R7, LOOP
SETB P1.0
SA: SJMP SA
END
。怠〗Y(jié)束語(yǔ)
新型ADC芯片MAX1132與一般ADC芯片相比,由于其僅需單一+5V供電,同時(shí)帶有內(nèi)部基準(zhǔn)電壓且外圍電路簡(jiǎn)單,因而可簡(jiǎn)化電路設(shè)計(jì)。同時(shí),基于MAX1132的串行接口也易于與單片機(jī)進(jìn)行連接,而且占用單片機(jī)口線少,因而能用于較為復(fù)雜的系統(tǒng)開(kāi)發(fā)。





