模拟量输入通道.ppt

图3-16定时方式读A/D转换数链接动画第70页,共91页，星期六，2024年，5月显然，定时方式比查询方式简单，但前提是必须预先精确地知道A/D转换芯片完成一次A/D转换所需的时间。这两种方法的共同点是硬软件接口简单，但在转换期间独占了CPU时间，好在这种逐位逼近式A/D转换的时间只在微秒数量级。当选用双积分式A/D转换器时，因其转换时间在毫秒级，因此采用中断法读A/D转换数的方式更为适宜。因此，在设计数据采集系统时，究竟采用何种接口方式要根据A/D转换器芯片而定。第71页,共91页，星期六，2024年，5月8位A/D转换器的分辨率约为0.0039，转换精度在0.4％以下,这对一些精度要求比较高的控制系统而言是不够的，因此要采用更多位的A/D转换器，如10位、12位、14位等A/D转换器。下面以AD574A为例介绍12位A/D转换器及其接口电路。第72页,共91页，星期六，2024年，5月3.5.3AD574A芯片及其接口电路主要知识点1．AD574A芯片介绍2.AD574A接口电路第73页,共91页，星期六，2024年，5月1．AD574A芯片介绍1．AD574A芯片介绍AD574A是一种高性能的12位逐位逼近式A/D转换器分辨率为1/212=0.024%转换时间为25μs,适合于在高精度快速采样系统中使用内部结构大体与ADC0809类似，由12位A/D转换器、控制逻辑、三态输出锁存缓冲器与10V基准电压源构成，可以直接与主机数据总线连接，但只能输入一路模拟量AD574A也采用28脚双立直插式封装第74页,共91页，星期六，2024年，5月图3-17AD574A原理框图及引脚第75页,共91页，星期六，2024年，5月各引脚功能如下：Vcc：工作电源正端，+12VDC或+15VDC。VEE：工作电源负端，?12VDC或?15VDC。VL：逻辑电源端，+5VDC。虽然使用的工作电源为?12VDC或?15VDC，但数字量输出及控制信号的逻辑电平仍可直接与TTL兼容。DGND，AGND：数字地，模拟地。REFOUT：基准电压源输出端，芯片内部基准电压源为+10.00V?1％。REFIN：基准电压源输入端，如果REFOUT通过电阻接至REFIN，则可用来调量程。第76页,共91页，星期六，2024年，5月：转换结束信号，高电平表示正在转换，低电平表示已转换完毕。DB0-DB11：12位输出数据线，三态输出锁存，可与主机数据线直接相连。CE：片能用信号，输入，高电平有效。：片选信号，输入，低电平有效。R/：读/转换信号，输入，高电平为读A/D转换数据，低电平为起动A/D转换。12/：数据输出方式选择信号，输入，高电平时输出12位数据，低电平时与A0信号配合输出高8位或低4位数据。12/不能用TTL电平控制，必须直接接至+5V(引脚1)或数字地(引脚15)。第77页,共91页，星期六，2024年，5月A0：字节信号，在转换状态，A0为低电平可使AD574A产生12位转换，A0为高电平可使AD574A产生8位转换。在读数状态，如果12/为低电平，A0为低电平时，则输出高8位数，而A0为高电平时，则输出低4位数；如果12/为高电平，则A0的状态不起作用。CE、、R/、12/、A0各控制信号的组合作用，列于表3-4。注：×表示1或0都可以。第78页,共91页，星期六，2024年，5月

10VIN，20VIN，BIPOFF：模拟电压信号输入端。单极性应用时，将BIPOFF接0V，双极性时接10V。量程可以是10V，也可以是20V。输入信号在10V范围内变化时，将输入信号接至10VIN；在20V范围内变化时，接至20VIN。模拟输入信号的几种接法如表3-3所示，相应电路如图3-18所示。表3-3模拟输入信号的几种接法第79页,共91页，星期六，2024年，5月图3-18AD574A的输入信号连接方法第80页,共91页，星期六，2024年，5月2.AD574A接口电路12位A/D转换器AD574A与PC总线的接口有多种方式。既可以与PC总线的16位数据总线直接相连，构成简单的12位数据采集系统；也可以只占用PC总线的低8位数据总线，将转换后的12位数字量分两次读入主机，以节省硬件投入。同样，在A/D转换器与PC总线之间的数据