多通道A/D轉換控制模塊的設計與實現

2021-01-19 電子產品世界

摘要 提出了利用MC143150 Neuron晶片和Burr—Brown公司生產的12位串行模數轉換器ADS7844實現多通道A／D轉換控制模塊的設計與實現方法。介紹了MC143150 Neuron晶片和12位串行模數轉換器ADS7844的硬體結構與工作原理，以及運用Neuron C語言開發多通道A／D轉換控制模塊，對數據轉換結果的採集、分析與處理程序。通過長時間運行測試，該控制模塊精度高、性能可靠，給現場自動化控制系統的集成帶來較大的靈活性。
關鍵詞 MC143150 Neuron晶片；ADS7844；A／D轉換

控制信號中的模擬量傳輸正逐步改為數字量傳輸，各種非數位化設備也必將逐步為數位化智能產品所取代。但是，在實際生產現場依然有大量的數據是模擬量，例如壓力、液位、溫度等，必須通過A／D轉換才能將這些數據送到控制系統進行分析處理。為滿足實際需要，本文提出利用MC143150 Neuron晶片和12位串行模數轉換器ADS7844開發與設計多通道A／D轉換控制模塊，實現了多個模擬量信號的並行採集、分析與處理功能，具有精度高和性能可靠等特點。

1 硬體設計
多通道A／D轉換控制模塊的硬體總體結構如圖1所示，主要包括模擬信號電路、8通道12位串行A／D轉換器ADS7844和MC143150 Neuron晶片。設計中利用8通道12位串行A／D轉換器ADS7844實現模擬量的數位化轉換，同時利用MC143150 Neuron晶片對ADS7844的8通道模擬輸入量的數位化轉換結果進行循環採集，實現多個模擬量數據的並行採集、分析與處理，較大程度地滿足了應用現場的實際要求。

本文引用地址：http://www.eepw.com.cn/article/178601.htm

片選端，低電平有效，該腳為高電平時，其他數字接口線呈三態；
DCLK：外部時鐘輸入端，在時鐘作用下，CPU將控制字寫入ADS7844，並將轉換結果從中讀出；
DIN：串行數據輸入端，在片選有效時，控制字在DCLK上升沿被逐位鎖入ADS7844；
DOUT：串行數據輸出端，在片選有效時，轉換結果在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據後變低，只有在轉換結束且片選有效時，該腳才輸出一個高脈衝；
：電源關閉端，低電平有效。當SHDN為低電平時，ADS7844為低功耗狀態；
VCC，GND：分別為電源端和數字地。
(2)ADS7844的控制字。
通過ADS7844的控制字可以設置其信號聯結方式、選擇數據轉換通道和電源工作模式。ADS7844控制字如表1所示。

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