ADS7844在低功耗數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中的應(yīng)用
摘要：詳細(xì)介紹了１２位串行模數(shù)轉(zhuǎn)換器ＡＤＳ７８４４的結(jié)構(gòu)及工作原理，給出了一個(gè)實(shí)用的低功耗數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案，同時(shí)給出了相關(guān)的硬件電路和軟件程序。關(guān)鍵詞：串行模數(shù)轉(zhuǎn)換器；數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)；低功耗；ＡＤＳ７８４４
在野外以及一些沒有市電或者不適宜使用市電的應(yīng)用場合，自動(dòng)化儀表通常要采用電池供電，這就要求儀表中的電子元器件的功耗要低，Ａ／Ｄ轉(zhuǎn)換器作為自動(dòng)化儀表的重要組成部份更不例外。筆者采用ＡＤＳ７８４４和ＰＩＣ１６Ｃ６４構(gòu)成的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)便具有功耗極低、結(jié)構(gòu)簡單等優(yōu)點(diǎn)，完全可以適應(yīng)電池供電系統(tǒng)的要求。
１ ＡＤＳ７８４４的結(jié)構(gòu)及工作原理
ＡＤＳ７８４４是Ｂｕｒｒ－Ｂｒｏｗｎ公司推出的一種高性能、寬電壓、低功耗的１２－ｂｉｔ串行模數(shù)轉(zhuǎn)換器。它有８個(gè)模擬輸入端，可用軟件編程為８通道單端輸入Ａ／Ｄ轉(zhuǎn)換器或４通道差分輸入Ａ／Ｄ轉(zhuǎn)換器，其轉(zhuǎn)換率高達(dá)２００ｋＨｚ，而線性誤差和差分誤差最大僅為±１ＬＳＢ。ＡＤＳ７８４４在電源電壓為２．７Ｖ～５Ｖ之間均能正常工作，最大工作電流為１ｍＡ，進(jìn)入低功耗狀態(tài)后的耗電僅３μＡ。ＡＤＳ７８４４通過６線串行接口與ＣＰＵ進(jìn)行通信，而且接口簡單方便。
１．１ ＡＤＳ７８４４的引腳功能
ＡＤＳ７８４４的引腳排列如圖１所示。它有２０個(gè)引腳，各引腳的功能如下：
ＣＨ０～ＣＨ７：模擬輸入端，當(dāng)器件被設(shè)置為單端輸入時(shí)，這些引腳可分別與信號地ＣＯＭ構(gòu)成８通道單端輸入Ａ／Ｄ轉(zhuǎn)換器；當(dāng)器件被設(shè)置為差分輸入時(shí)，利用ＣＨ０～ＣＨ１、ＣＨ２～ＣＨ３、ＣＨ４～ＣＨ５和ＣＨ６～ＣＨ７可構(gòu)成４通道差分輸入Ａ／Ｄ轉(zhuǎn)換器?
ＣＯＭ：信號地?
ＶＲＥＦ：參考電壓輸入端，最大值為電源電壓?
ＣＳ：片選端，低電平有效，該腳為高電平時(shí)，其它數(shù)字接口線呈三態(tài)?
ＤＣＬＫ：外部時(shí)鐘輸入端，在時(shí)鐘作用下，ＣＰＵ將控制字寫入ＡＤＳ７８４４，并將轉(zhuǎn)換結(jié)果從中讀出?
ＤＩＮ：串行數(shù)據(jù)輸入端，在片選有效時(shí)，控制字在ＤＣＬＫ上升沿被逐位鎖入ＡＤＳ７８４４?
ＤＯＵＴ：串行數(shù)據(jù)輸出端，在片選有效時(shí)，轉(zhuǎn)換結(jié)果在ＤＣＬＫ的下降沿開始被逐位從ＡＤＳ７８４４移出?
ＢＵＳＹ：“忙”信號輸出端，在接收到控制字的第一位數(shù)據(jù)后變低，只有在轉(zhuǎn)換結(jié)束且片選有效時(shí)，該腳才輸出一個(gè)高脈沖?
ＳＨＤＮ：電源關(guān)閉端，低電平有效。當(dāng)ＳＨＤＮ為低電平時(shí)，ＡＤＳ７８４４進(jìn)入低功耗狀態(tài)?
ＶＣＣ，ＧＮＤ：分別為電源端和數(shù)字地。
１．２ ＡＤＳ７８４４的控制字及轉(zhuǎn)換時(shí)序
ＡＤＳ７８４４的
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