1 MAX187的引腳功能說明
MAX187有8腳DIP封裝和16腳SO封裝2種,圖1給出DIP封裝的引腳排列,SO封裝請查閱文獻[1]。表1是引腳功能說明。
2 操作時序
MAX187用采樣/保持電路和逐位比較寄存器將輸入的模擬信號轉換為12位的數(shù)字信號,其采樣/保持電路不需要外接電容。MAX187有2種操作模式:正常模式和休眠模式,將置為低電平進入休眠模式,這時的電流消耗降到10μA以下。置為高電平或懸空進入正常操作模式。
完整的操作時序如圖2所示。使用內參考時,在電源開啟后,經(jīng)過20 ms后參考引腳的4.7μF電容充電完成,可進行正常的轉換操作。A/D轉換的工作過程是:當為低電平時,在下降沿MAX187的T/H電路進入保持狀態(tài),并開始轉換,8.5μs后DOUT輸出為高電平作為轉換完成標志。這時可在SCLK端輸入一串脈沖將結果從DOUT端移出,讀入單片機中處理。數(shù)據(jù)讀取完成后將置為高電平。要注意的是:在置為低電平啟動A/D轉換后,檢測到DOUT有效(或者延時8.5μs以上),才能發(fā)SCLK移位脈沖讀數(shù)據(jù),SCLK至少為13個。發(fā)完脈沖后應將置為高電平。
3 應用實列
圖3是MAX187的應用實例。用單片機AT89C51的P1口來控制MAX187的轉換。P1.1接時鐘SCLK,P1.2接片選,P1.3接數(shù)據(jù)DOUT。
(1)硬件接線圖
MAX187電源需要加去耦合電容,常見的方法是用一個4.7μF電容和一個0.1μF電容并聯(lián)。為保證采樣精度,最好 將MAX187與單片機分開供電。4腳為參考端接一個4.7μF的電容,這是使用內部4.096 V參考電壓方式。輸入模擬信號的電壓范圍為0~4.096 V,如模擬輸入電壓不在這個范圍要外加電路進行電壓范圍的變換。MAX187只有一路模擬輸入通道,如輸入為多路信號,要外加多路模擬開關。
(2)程序設計
程序采用C51編制,在KEILC51 V6.20環(huán)境下調試通過。程序的基本思想是:定義P1.1腳為時鐘SCLK,P1.2為數(shù)據(jù)DOUT,P1.3為片選。片選有效后延時8.5μs以上確保轉換完成,在時鐘SCLK的作用下從數(shù)據(jù)輸出端讀出轉換的數(shù)據(jù)后存入兩個無符號字符變量中,將這2個字符變量拼成一個16位無符號整形變量作用函數(shù)返回值返回,返回值的低12位有效。
4 結語
MAX187是具有串行接口的A/D轉換器,僅有8個引腳,外圍接線很少。體積小、速度快、精度高。適用于儀器儀表、傳感器、工程檢測等方面。
參考文獻
[1]馬忠梅.單片機的C語言應用程序設計[M].北京:航空航天大學出版社,2001
[2]MAX1872002年產(chǎn)品集.