大于8位的A/D改换器接口
大于8位的A/D改换器,如12位、16位能便利地与16位的微处理器衔接,在与8位的微处理器相衔接时,有必要将A/D改换的数据分两次输入CPU,这时要选用两个三态缓冲器。高字节数据和低字节数据别离占用了各自的地址。
AD1674为12位的A/D改换器,其改换时刻为十μs,答应直接与16位的微处理器或8位的微处理器相连。输出时可一次读取悉数12位数据或分两次各读取8位数据。此器材的引脚与AD574、AD674兼容,但内部包括了采样坚持电路。
AD 1674的构造如图1所示。
图1 ADC 1674的构造
ADC 1674与微处理器的接口信号为:
12条输出数据线DB0~DB11;芯片挑选信号CE、-CS,CE=1、-CS=0时芯片选中;数据读/改换开端信号R/-C,当芯片选中时,若R/-C=1为读数据,R/-C=0为改换开端;12位或8位数据挑选信号12/-8和A0;改换完毕信号STS,改换开端变为高电平,改换完毕后为低电平。
ADC 1674的仿照接口信号为:
计划为十V的仿照电压输入信号十VIN;计划为20V的仿照电压输入信号20VIN;基准电压输出REF OUT,AD1674内部有基准电压,该端为此电压输出端;基准电压输入REF IN,答应外加基准电压;双极性偏置输入端BIP OFF。
ADC 1674的电源与地线的信号为:
逻辑电源VL0G,接+5V;VCC、VEE接±12V或接±15V;仿照地、数字地AGND、DGND。
12/-8、A0用于12位或 8位的数据挑选,当CE=1、-CS=0时芯片选中,R/-C、12/-8、A0的功用如表1所示。
表1 12位及8位数据挑选
R/-C | 12/-8 | A0 | 功用 |
0 | X | 0 | 发起12位A/D改换 |
0 | X | 1 | 发起8位A/D改换 |
1 | 接5V | X | 答应12位一同输出 |
1 | 接DC | 0 | 答应高8位输出 |
1 | 接DC | 1 | 答应低4位输出,另补4位0 |
当A0=0时发起,A/D改换器为12位的改换,当A0=1时发起,则将AD1674作为一个8位A/D改换器运用,此刻可取得较快的改换速度。在读取数据时,如12/-8接+5V,则一次读出 12位数据,如12/-8接地,则一次只读出8位数据。此刻当 A0=0,则读出高8位,A0=1则读出低4位,并在数据的低4位上补0。
图2为AD1674用于单极性输入与双极性输入时的接法。在单极性输入时,答应输入电压为0~十V或0~20V。在双极性输入时,答应输入电压为-5V~+5V或-十V~+十V。
(a)单极性输入
(a)双极性输入
图2 AD1674的单极性输入与双极性输入
AD1674与16位的微处理器的接口比照简略,图3为AD1674与8位微处理器接口的比方。
图3 AD1674与8位微处理器的接口
在此例中,咱们将12/-8接+5V,将A0接低电平。因而,这时作业在12位A/D改换的状况,并且在读出数据时,12位数据并行输出。
运用写信号触发一单稳电路,以发作负脉冲发起AD1674开端改换。改换完毕后,STS信号由高变低,将其反相后,加到数据锁存器74LS374的CLK端。这时12位数据进入锁存器,STS一同将状况触发器置"1",标明数据已装入锁存器。微处理器在发起A/D改换器后,查询状况触发器的状况,假如为1,则开端读入数据。先读入高4位数据,再读入低8位数据,在读入低8位数据的一同,将状况触发器清0。然后微处理器再次发起A/D改换器。图4为读AD1674数据的时序图。
图4 读AD1674数据的时序图
从上述时序图上能够发现,第2次发起信号在读入前次数据后再宣告。而实习上,在A/D改换完毕后,此数据已进入了数据锁存器。因而为前进速度,在得到 A/D改换完毕的信号后,能够先发起下一次A/D,然后再读入数据。选用这种办法的时序图及程序流程图如图5及图6所示。
图5 AD1674数据的时序图之二
图6 程序流程图
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