12位A／D转换器ADS7832及其应用.doc

3 12位AD转换器ADS7832及其应用 ADS7832芯片简介 ADS7832芯片具有以下一些特点： 引脚与ADC7802和ADS7803兼容，单向参考电压：+5V或十33V，电压分辨率为488n1V，低功耗：ADS7832采用CMOS工艺制造转换期间耗电75mW，节电模式下仅为50W：高转换速度：85Lls，能采样50KHz的信号，具有四通道多路开关，自动校正，不需加偏置或增益调整，芯片内部含有采样保持、电压基准和时钟等电路，可简化用户的电路设计和硬件开锁，并可提高系统的稳定性。ADS7832的内部结构如图1所示。 ADS7832的工作原理和功能 ADS7832BP为双列直插式(DIP)28脚封装，其引脚排列和接线如图2所示它输出标准的，信号因此非常适合于微处理器系统，当引脚上的电平由高变低时，启动一次AD转换因此当它与单片机的引脚相连时，执行一条MOVXDP丁R，A就启动AD转换，当ADS7832的引脚上的电平为低电平时，AD转换的结果送到数据输出口上可随时取走。ADS7832是12位AD转换器，但它只有8条数据输出线，即DOD7，在AO转换完毕，HBE引脚为低电平时，DOD7输出数字量低八位，而当HBE引脚为高电平时，DO D3输出数字量高四位，这种设计可减少管脚数，同时与常用单片机的8位数据线相对应，简化了软硬件设计。 ADS7832采用单5V电源供电内部有一个8位特殊功能寄存器，指示ADS7832的工作状态，如是否忙、是否掉电等，当SFR引脚为高电平(同时HBE引脚也为高电平)时DoD7引脚输出这些状态信息，这使应用ADS7832非常方便。 图2是ADS7832的基本接线图,+5V通过100K 的电阻接CLK引脚，通过内部振荡电路产生频率为O5MHz的时钟信号。AO、A1是通道选择地址线，当只使用一个模拟信号输入端口AINO时A0、A1接低电平。给芯片提供电源和参考电压的电源的纹波要小，否则影响AD转换的精度，在电源端和参考电压输入端接滤波电容，减小电源的干扰。 电压的绝对值不能超过参考电压O3V，在ADS7832内部已把输入模拟电压箝位在模拟电源VA上模拟输入电流必须限制在20mA以下，在信号输入端口串联一个1k o的电阻即可在输入20V电压时不会损坏 利用差分放大381NAl05可以把一个双极性信号(一5V一十5V)转换为一个单极性信号，送入ADS7832的模拟输入端，如图3，从而扩大了ADS7832的转换信号范围。 ADS7832在动态称量系统中的应用 我们研制的动态称重系统的主要功能是测量行驶的动态车辆轮胎受力，并计算相应静态车辆重量它主要由称重传感器、数据采集系统、微处理器系统及LCD、打印机等构成，用来测量在特定地点、特定时间行驶车辆的轮胎受力，计算车辆的轴重，从而实现全自动、不停车计量。与静态称重系统相比较动态称重系统可获得较高的检测效率并可节约大量的人工费用。 信号放大与偏置电路如图4所示，由于压力传感器出来的电信号为负值首先将此信号通过反相器变为正值，再经信号放大与偏置电路送入AD转换器的模拟输入端通过调整可变电阻器的阻值改变信号的零点和线性度，在模拟输入端加两个二极管分别接到十5V和一5V，使送入AD转换3E的信号的绝对值不大于53V，保护AD转换器不受损坏。 我们的设计目标是，当车辆以低于151Emh的速度通过时，误差小于静态时称重值的2%轴载荷和总重)，ADS7832是12位AD转换3E，分辨率较高，能满足精度要求。由干采集的重量值波形抖动较大，需要足够多的采样值进行处理才能得到比较精确的结果，而当汽车以10kmh的速度通过称重板时，一只轮胎通过称重板的时间为O1s时间很短，这就需要快速的采样速度和AD转换速度ADS7832进行一次AD转换仅85s，能满足要求。 结论ADS7832输出标准的RD，WR，CS信号，它转换出的数字量是12位，但它只有8条数据输出线，因此非常适合于与微处理器系统的接口