|
8-разрядные последовательные АЦП являются и самыми дешевыми, и самыми простыми в применении. Если они работают в последней трети своей полной шкалы (что можно обеспечить при помощи предварительного усилителя со смещением), их разрешение с точностью 1/256 вполне соответствует точности, требуемой во многих приложениях виртуального измерительного комплекса. Компоненты такого типа предлагают многие производители, но до какой-либо стандартизации и унификации в этой области еще далеко. Расположение выводов и протоколы связи у разных типов подобных АЦП различны. Возможно, изготовители делают это для того, чтобы затруднить замену компонентов на изделия конкурентов. 8-разрядный последовательный АЦП, который будет использоваться в примерах, был выбран, с одной стороны, ввиду его широкого распространения и вполне приемлемой цены, а с другой стороны ввиду того, что существуют 10- и 12-разрядные модели, полностью совместимые с ним по расположению выводов. При случае это может упростить проблему модернизации печатных плат.
Рис. 2.4. Расположение выводов аналого - цифрового преобразователя TLC 549 На рис. 2.4 приведена схема расположения выводов АЦП TLC 549 Texas Instruments. Именно эта модель будет рассмотрена ниже в ее практическом применении. Такой АЦП имеет только один аналоговый вход (ANALOG IN) и два входа для подключения опорного напряжения (REF+ и REF-). Вторым аналоговым входом можно считать вывод GND - общий. Если при этом вывод REF- тоже подключен к общему проводу, то на выходе АЦП будет формироваться байт выходного кода, равный 00000000 при нулевом напряжении на аналоговом входе, и 11111111- при входном напряжении, равном опорному, которое подается на вывод REF +. Протокол связи этого АЦП достаточно прост, его временные диаграммы приведены на рис. 2.5. При переходе сигнала на выводе CS от высокого к низкому уровню в регистр вывода данных помещается результат предыдущего преобразования. Поэтому рекомендуется выполнить «пустое преобразование» сразу после включения
устройства или в случае выполнения двух преобразований, разделенных достаточно продолжительным интервалом времени. Первое считанное значение выходного кода в этих случаях будет неверным. Следующее преобразование будет правильным, оно начнется по первому переднему фронту импульса, поступившего на вывод CS после низкого уровня. Важно, чтобы на выводе CS был высокий уровень в течение всего времени преобразования, по, поскольку этот процесс длится всего несколько десятков микросекунд, данное условие можно считать автоматически выполняемым, если АЦП управляется процессором с программой, написанной на существенно менее быстром языке, чем Assembler. Каждый бит выходных данных может быть считан на выводе DATA OUT, причем биты выводятся старшими разрядами (MSB) вперед по. переднему фронту импульсов на выводе I/O CLOCK. Одно из преимуществ этого АЦП состоит в том, что он может работать с любой частотой дискретизации, определяемой управляющей системой, - от одного измерения за несколько часов до двадцати тысяч измерений в секунду.
|
