ADS7844在低功耗數據采集系統中的應用
摘要：詳細介紹了１２位串行模數轉換器ＡＤＳ７８４４的結構及工作原理，給出了一個實用的低功耗數據采集系統的設計方案，同時給出了相關的硬件電路和軟件程序。關鍵詞：串行模數轉換器；數據采集系統；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用場合，自動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轉換器作為自動化儀表的重要組成部份更不例外。筆者采用ＡＤＳ７８４４和ＰＩＣ１６Ｃ６４構成的數據采集系統便具有功耗極低、結構簡單等優點，完全可以適應電池供電系統的要求。
１ ＡＤＳ７８４４的結構及工作原理
ＡＤＳ７８４４是Ｂｕｒｒ－Ｂｒｏｗｎ公司推出的一種高性能、寬電壓、低功耗的１２－ｂｉｔ串行模數轉換器。它有８個模擬輸入端，可用軟件編程為８通道單端輸入Ａ／Ｄ轉換器或４通道差分輸入Ａ／Ｄ轉換器，其轉換率高達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，進入低功耗狀態后的耗電僅３μＡ。ＡＤＳ７８４４通過６線串行接口與ＣＰＵ進行通信，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個引腳，各引腳的功能如下：
ＣＨ０～ＣＨ７：模擬輸入端，當器件被設置為單端輸入時，這些引腳可分別與信號地ＣＯＭ構成８通道單端輸入Ａ／Ｄ轉換器；當器件被設置為差分輸入時，利用ＣＨ０～ＣＨ１、ＣＨ２～ＣＨ３、ＣＨ４～ＣＨ５和ＣＨ６～ＣＨ７可構成４通道差分輸入Ａ／Ｄ轉換器?
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，其它數字接口線呈三態?
ＤＣＬＫ：外部時鐘輸入端，在時鐘作用下，ＣＰＵ將控制字寫入ＡＤＳ７８４４，并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后變低，只有在轉換結束且片選有效時，該腳才輸出一個高脈沖?
ＳＨＤＮ：電源關閉端，低電平有效。當ＳＨＤＮ為低電平時，ＡＤＳ７８４４進入低功耗狀態?
ＶＣＣ，ＧＮＤ：分別為電源端和數字地。
１．２ ＡＤＳ７８４４的控制字及轉換時序
ＡＤＳ７８４４的
[1] [2] [3] [4]