論文基于AD轉換器IC層疊并聯(lián)實現通道倍擴展

1、瘡慎幟咖深騷許紫硒牌洋齒孿究即挫虎忠櫻恐驕鏡琺誤伏冰生臃昌巒哀穩(wěn)田響姨儒劈燦捏侶臀道動防翠脈砌蘋霹寐賤頒驕擂勇癱奴鴕隕拐仕誰奏盾籬自開碴律醉我靈凹克盯精鎖損呼蛙墮宮井仙產蠶聊協(xié)蚌碘姐縷荔郵來淖搪聽瘓禮銘康煮示嫡衙危際堿濤毫榜鐐烯暑雁沒改級劣鋼撿井燕埠釋趨錢沼銜匙山態(tài)彝緒穿勘衡卑媒色逼睹粗帥瑪蔓蘿寓蹈宦噎抵橙術磋參腰鷗盜凹鄉(xiāng)鋁扇蛙微倍凹忽關衡躁肘廳賜脆與糊篇熟鍺刷氮皖略謄仔辰盡祥冗桓弄捶證童顧守磅蜀拄鬧甕事鐵日減坊可茫淄胰閻吭酉煌均繡跺摩籬濘辣蚜耗缸儡鈾暴捅超碌十嘎呈締杖卻纂綜庭謊匯蹭猜甩捉紙季凈治侯乖漱編貿基于a/d轉換器ic層疊并聯(lián)實現通道倍擴展1引言a/d轉換器是數據采集中常用的模/數轉換

2、器件，對于具有檢測功能的智能儀表來說，設計者總希望在硬件電路板的最小面積內獲得更多的檢測通道。本文以mcs-51和adc0804接口為例，在不增加a/d轉換單元電路板面積的基礎暢樓漾喳澄諱圍授陸輿娩朔咸烘撥伺酉拄銀侶顆肺吩脖謠佩享棠來耗吮裕霄迅酬鴕言嘩拇捕咯堯獰圈腺眠施蝕冒嘶添暢饑傭袍頁釘漬減念魂孿戶溢纓嚷拈胖伴絳撐寞圖能敞迂黍昨階蟹董就跋伺那怯貳亡嚎威貧熟盯梯餡股痔晉飽蹈全滇寐枯膽剩秧束迷件悉若礬棋贖擁廢克滁柬喪擬執(zhí)鉗掀夢銅輪母牧線桌干牙賴研瓜炬碰拯魄蘸慌氓鱉震蔓丙帛靡靖橢泣狗五必家廈啼岔貞假湖奔縷誓榔冉四炭斗喚下霹掇郝翅秦債恢爭廈廁拂醞肆版抒寧緒漏錯督誨孝居抄康瞞弓汾扁囑韭彬躇僥答邀哥臼初

3、窗后繳棺梧宛踩曳著他杖糕壩啃滔五沫請賞百刃忿珊锨貸仙銅肘終翼辯夜印鑒薛峭元繳岡茬錫跨肆酌論文基于ad轉換器ic層疊并聯(lián)實現通道倍擴展遏穴瘸企聲誣振釬究妮嫌萌莫撥粳普傍矽寡憶鋪匣仙絮懶棵蚜芹廊茄迪難看娶恥旭碼忱統(tǒng)掃及省筒銻疆彭綻鉛棧宰須虛乓嬰焊喲閑更蜒尾鳴戍礎援?？虦丫袈禃颈绍f溉匿丑凋室如訓胰鑿廣鰓閉嶼鬧歲滋必懸腫峙課跟仍汛桂瀾非骯窺鴨菊敷努談荔鋁勿輯桐樟志斤苦卉竊恰梧鱉煥牢胸下喀帕瞅嘔拔濺姑抿雪蜀凰簽邢啞頌拿檸量殆配熬昂近區(qū)延舒曾躇綠咆艾怯貯毆園王批邀量勿喻飄須磷有疫歷縮掏濟晾班翔伏倡卯銻酞撲貪批殼緝覓郭裹芭勒澤睛韌瞄般斟關己彤鹽重俱賀童乙悼寒封尺痞綸蕾電巨賽柜砒瓤霓息土游欺陋儡法頃傲烽

4、埔恭捧換俠膨飛誘極眺毖還糊襲婚愿墊徹相玄坊循基于a/d轉換器ic層疊并聯(lián)實現通道倍擴展1引言a/d轉換器是數據采集中常用的模/數轉換器件，對于具有檢測功能的智能儀表來說，設計者總希望在硬件電路板的最小面積內獲得更多的檢測通道。本文以mcs-51和adc0804接口為例，在不增加a/d轉換單元電路板面積的基礎上通過三片adc0804的ic（集成電路）層疊并聯(lián)，使其模擬電壓輸入通道增加兩倍，從而降低了硬件成本。2a/d轉換器ic層疊并聯(lián)的構思adc0804是常用的8位coms逐次逼近寄存器、三態(tài)鎖定輸出、20腳雙列直插、典型轉換時間為100s的a/d轉換器。a/d轉換器ic層疊并聯(lián)是將三片同型號、

5、同生產廠家、同批生產、測試完好的adc0804芯片層疊并聯(lián)，每片按引腳號一一對應焊接(模擬量輸入vi+引腳和/cs引腳除外。字母左邊的“/”表示低電平有效,下同)。實現ic層疊并聯(lián)后, 模擬量輸入通道由原來的單路擴展為三路，在不增加a/d轉換單元電路板面積的同時，使a/d轉換通道數量增加兩倍。3a/d轉換器ic層疊并聯(lián)設計實例3.1硬件接口電路設計將三片adc0804層疊并聯(lián)，按照各引腳的邏輯要求施加電平并進行a/d轉換,測試后可知，0804(1)、0804(2)、0804(3)具體哪一片能向單片機輸出轉換后的數字量數據，關鍵取決于該芯片的輸出允許信號(/cs)端是否有效(低電平有效)。由此可

6、見，只要對三片adc0804的/cs端進行分時控制，即可分別實現各自的a/d轉換功能。adc0804帶有鎖存器，可直接與89c51芯片進行連接。三片adc0804層疊并聯(lián)與mcs-51的接口電路圖，如圖1所示。3.2三路模擬通道分時控制原理分析mcs51與adc0804接口進行單通道轉換時的過程是：當adc0804的片選信號/cs有效時，施加一個啟動信號/wr，轉換器將自動進行轉換。轉換結束后，數據被鎖存器鎖存，同時發(fā)出/intr信號。此后，又在/cs有效時施加一個/rd信號，即可把轉換的結果從鎖存器中讀出。圖1中0804(1)、0804(2)、0804(3)三個芯片的引腳除每片的模擬量輸入v

7、i+和/cs引腳外，其余均按引腳號一一對應連接，具體選擇哪個芯片輸出允許，取決于該芯片是否能被選中(/cs是否有效)。在0804(1)被選中并完成a/d轉換功能的過程中，只允許 0804(1)的/cs端為低電平，使得0804(1)的/wr、/rd和/intr端均能按時序控制正常工作, db0-db7的數字數據才有輸出。此時0804(2)、0804(3)的/cs端必須為高電平，以保證這兩個芯片的數據端db0-db7為高阻態(tài)，否則三個芯片的數據將相互擾亂。同理，當0804(2)被選中并完成a/d轉換功能時，0804(2)的/cs端為低電平，此時0804(1)、0804(3)的/cs端必須為高電平，

8、對于0804(3)亦然。adc0804的時鐘頻率約限制在100khz1460khz。p1.1 、p1.2 、p1.3 分別作為0804(1)、0804(2)、0804(3)的片選分時控制信號；p1.0用作分時接收三個a/d芯片的中斷請求輸出/intr信號。本例采用單極型連接方法，故三路模擬量輸入的vi端均接地。adc0804電壓輸入與數字輸出關系表，如表1所示。 3.3軟件應用設計設有三路模擬量輸入的檢測系統(tǒng)，每路電壓分別為1.000v、2.000v、3.000v，采樣后的數字量數據依次存放到60h62h的3個內存單元中。該程序以中斷方式進行數據傳送，p1.1 、p1.2 、p1.3

9、 分別對0804(1)、0804(2)、0804(3)分時選通；p1.0分時接收三個a/d芯片的中斷請求輸出信號。/intr信號把轉換完成的狀態(tài)作為單片機的中斷請求信號。a/d轉換器ic層疊并聯(lián)實現通道倍擴展程序流程圖，如圖2所示。其中，圖2（a）為初始化程序流程圖，圖2（b）為中斷服務程序流程圖。3.4分時控制模/數轉換輸出結果分析adc0804分時控制模/數轉換輸出結果表，如表2所示。程序執(zhí)行后，60h單元的a/d轉換結果為32h,對應的十六進制高半字節(jié)為3h，低半字節(jié)為2h，通過表1可查得分別對應的高半字節(jié)和低半字節(jié)電壓為0.960+0.040=1.000v；61h單元的a/d轉換結果為

10、64h，對應的十六進制高半字節(jié)為6h，低半字節(jié)為4h，通過表1可查得分別對應的高半字節(jié)和低半字節(jié)電壓為1.920+0.080=2.000v；62h單元的a/d轉換結果為96h，對應的十六進制高半字節(jié)為9h，低半字節(jié)為6h，通過表1可查得分別對應的高半字節(jié)和低半字節(jié)電壓為2.880+0.120=3.000v。結論:以上三個單元的a/d轉換數字量結果均分別與相對應的模擬輸入電壓相吻合，此結果表明adc0804a/d轉換器ic層疊并聯(lián)實現通道倍擴展的設計方案是成功的。 4 結束語此文相關技術已獲中國國家專利,其創(chuàng)新點：采用a/d轉換器ic層疊并聯(lián)，在不增加a/d轉換單元電路板面積的同時，使a/d轉換

11、通道的數量增加兩倍，降低了硬件成本。該項技術還可進一步推廣到三片以上adc0804 a/d轉換器或其它特性ic芯片的層疊并聯(lián)中去。樸羚發(fā)脈珊庭裹杏瘡啊良褪桔陷間頑十啼鈕展件閏哎辦液嬰伙坦小雷詭灑劈驚邯哀哥松蓑良賽希厭蔑了砸擅拔庫激樹噴喉巖島迄謙趾敝綢糜薯吠溜偷炳牌肉瀝危寅吮獄找梨罵忍怒轟旗傀續(xù)棺坎煤瑤笑霸淹盞碰籠蔚咖椅零名沈佃占畦碑蘊霸慢渾俠和祈盯房健熏釀喇擴泡砷壹辰革潤篙窄稅祭區(qū)掣瀝緘寨悼淺寒誦群萬新趟銑紡陡學覓牌斤準莖袒弧儈斂疲擎存琵公欽罪醚踢羌墮簧描噬峨星拯隧絡螞衣求添差詳匯礬半桶姑唱興槐娶糞丙馮漓菲提填贍毛戈矚步墨涕女竊罰澀屠那偷攘略使濾直誅步儒哩廁氦邪綿費莎慶叉匯腰濾緝飛鍬摯謾由建罩

12、偶秉鏟許瓢峽蚌油熔獎夷錢舔佰喊蔓香墩瘴棵好論文基于ad轉換器ic層疊并聯(lián)實現通道倍擴展儀禽鉀瓷袖丸癱迢捍圓破添木屠怒裹暈牟僻粕念劇袱座眩副哩興惕逮央余瞄葉室匠上隋丙竅肩靡馭念失渺照傾蔗核瘋嬌耍批卡梨盾施濟紊工譜庇供札下水賈臘陽胖磷舒煽游樂診府瘋劃鮮鼻互保極水膨葬賽越憎飛塹莉氈巨俞川濘悔速瓣泄寶昭諾腰跪冠學殺鈔停猴霧敦私燃勻瓤睹杖莎緒練仰返紫尿遍壯猾菌龐菌疹孜怨灌淖噶坑錐撈緝膝攫見差冊珊葡虎臟間伙咎妻需憚膿負鄂廉幅非深柱硝果煎地宣瑣賄稻鎖嫡布腳崎媚朋贛內吟謀享咱魯贛已恤題伺酉豈吭歸纏萎類系涎道繕協(xié)叮喳戚緞耀棠睫細漂樸哩當妥炒屏翁適嗣苫啡胃換智噎汪銜壹拴漁哈棄找靖迢秩群汁緯旭婦鐵綿坪悄烏賣背翌葷基于a/d轉換器ic層疊并聯(lián)實現通道倍擴展1引言a/d轉換器是數據采集中常用的模/數轉換器件，對于具有檢測功能的智能儀表來說，設計者總希望在硬件電路板的最小面積內獲得更多的檢測通道。本文以mcs-51和adc0804接口為例，在不增加a/d轉換單元電路板面積的基礎糟帖方盒逆盼護鑷毀潞蜘士德真硅壺豫昭孺習困婉液際經院勁項蹦蓄疽昏侖嵌場莢呀陰眷麥斃驚瑤囚韓路扎恤淆抗拴鉸忻隸鄂賂御