主流A/D轉換芯片學習詳解(1):美信MAX197
在數據采集系統中,A/D轉換的速度和精度又決定了采集系統的速度和精度。MAX197是Maxim公司推出的具有12位測量精度的高速A/D轉換芯片,只需單一電源供電,且轉換時間很短(6us),具有8路輸入通道,還提供了標準的并行接口——8位三態數據I/O口,可以和大部分單片機直接接口,使用十分方便。
MAX197簡介MAX197芯片是多量程(±10V,±5V,0~10V,0~5V)、8通道、12位高精度的A/D轉換器。它采用逐次逼近工作方式,有標準的微機接口。三態數據I/O口用做8位數據總線,數據總線的時序與絕大多數通用的微處理器兼容。全部邏輯輸入和輸出與TTL/CMOS電平兼容。新型A/D轉換器芯片MAX197與一般A/D轉換器芯片相比,具有極好的性能價格比,僅需單一+5V供電,且外圍電路簡單,可簡化電路設計。1、特性(1)12位分辨率,1/2LSB線形度;(2)單+5V供電;(3)軟件可編程選擇輸入量程: 10V, 5V,0~+5V,0~+10V;(4)輸入多路選擇器保護: 16.5V(5)8路模擬輸入通道;(6)6us轉換時間,100kSPS采樣速度;(7)內/外部采集控制;(8)內部4.096V或外部參考電壓;(9)兩種掉電模式;(10)內部或外部時鐘。
MAX197轉換的基本原理 MAX197無需外接元器件就可獨立完成A/D轉換功能。它可分為內部采樣模式和外部采樣模式,采樣模式由控制寄存器的D5位決定。在內部采樣控制模式(控制位置0)中,由寫脈沖啟動采樣間隔,經過瞬間的采樣間隔(芯片時鐘為2MHz時,為3ms),即開始A/D轉換。在外部采樣模式(D5=1)中,由兩個寫脈沖分別控制采樣和A/D轉換。在第一個寫脈沖出現時,寫入ACQMOD為1,開始采樣間隔。在第二個寫脈沖出現時,寫入控制字ACQMOD為0,MAX197停止采樣,開始A/D轉換。這兩個寫脈沖之間的時間間隔為一次采樣時間。當一次轉換結束后,MAX197相應的INT引腳置低電平,通知處理器可以讀取轉換結果。內部采樣模式的數據轉換時序對于模擬到數字量的轉換,時序要求非常嚴格,由于MAX197的數字信號輸出引腳是復用的,要正確讀出轉換結果,時序要求尤其重要。在一次采樣開始前,可以通過單片機的8位數據線把這些控制字寫入MAX197來初始化相應的參數。然后按照一定的時序進行采樣和轉換。
圖1 MAX197引腳定義視圖引腳功能介紹MAX197具有四種不同的封裝:DIP28,寬SO,SSOP和陶瓷SB封裝。1腳(CLK):時鐘輸入。外部時鐘輸入時,由此引腳輸入電平與TTL或CMOS兼容的時鐘。內部時鐘模式時,該腳與地之間接一電容,以確定內部時鐘頻率,當f=1.56MHz時,外接電容的典型值CCLK=100PF。2腳( ):片選線,低電平有效。3腳( ):當 為低電平時,在內部采集模式下, 的上升沿將鎖存數據,并啟動一次采集和一次轉換周期;在外部采集模式下, 的第一個上升沿啟動采集,第二個上升沿結束采集,并啟動轉換周期。4腳( )當 為低電平時, 得下降沿將允許讀取數據總線上的數據。5腳(HBEN)用于切換12位轉換結果。此腳為高電平時數據總線上的數據為高4位,此腳為低電平時數據總上的數據為低8位。
max197典型程序#e#max197c程序對于學max197的人來說是一個很好的機會,這個程序不難,絕對可以看懂它:以下兩個是。H文件的,你們另外保存一下就行了#includereg52.h>#includeintrins.h>#define uchar unsigned char#define uint unsigned int#includedelay.h#includechuankou.hsbit MAX197_CS=P0^0;sbit MAX197_WR=P0^1;sbit MAX197_RD=P0^2;sbit MAX197_HBEN=P0^3;uchar premp,temp1;void MAX197_Write(char temp){ MAX197_CS=1; MAX197_WR=1; delays(1); MAX197_CS=0; _nop_(); _nop_(); MAX197_WR=0; _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); P1=temp; _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); MAX197_WR=1; _nop_(); MAX197_CS=1; delayl(5);}long int MAX197_Read(){ long int premp; uint TempL,TempH; delayl(2); MAX197_HBEN=0; _nop_(); MAX197_CS=0; MAX197_RD=0; _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); TempL=P1; delayl(600); MAX197_HBEN=1; delayl(600); _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); TempH=P1; delays(1); MAX197_RD=1; MAX197_CS=1; premp=TempH*256|TempL; return premp;}
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