摘 要： 提出了利用MC143150 Neuron芯片和Burr- Brown 公司生產(chǎn)的12位串行模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADS7844實現(xiàn)多通道A /D轉(zhuǎn)換控制模塊的設計與實現(xiàn)方法。介紹了MC143150 Neuron芯片和12位串行模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADS7844的硬件結(jié)構(gòu)與工作原理， 以及運用Neuron C 語言開發(fā)多通道A /D轉(zhuǎn)換控制模塊， 對數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換結(jié)果的采集、分析與處理程序。通過長時間運行測試， 該控制模塊高、性能可靠， 給現(xiàn)場自動化控制系統(tǒng)的集成帶來較大的靈活性。

　　控制信號中的模擬量傳輸正逐步改為數(shù)字量傳輸，各種非數(shù)字化設備也必將逐步為數(shù)字化智能產(chǎn)品所取代。但是， 在實際生產(chǎn)現(xiàn)場依然有大量的數(shù)據(jù)是模擬量， 例如壓力、液位、溫度等， 必須通過A /D 轉(zhuǎn)換才能將這些數(shù)據(jù)送到控制系統(tǒng)進行分析處理。為滿足實際需要， 本文提出利用MC143150 Neuron芯片和12位串行模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADS7844開發(fā)與設計多通道A /D轉(zhuǎn)換控制模塊， 實現(xiàn)了多個模擬量信號的并行采集、分析與處理功能， 具有高和性能可靠等特點。

　　1 硬件設計

　　多通道A /D轉(zhuǎn)換控制模塊的硬件總體結(jié)構(gòu)如圖1所示， 主要包括模擬信號電路、8通道12位串行A /D轉(zhuǎn)換器ADS7844 和MC143150 Neuron 芯片。設計中利用8通道12位串行A /D轉(zhuǎn)換器ADS7844實現(xiàn)模擬量的數(shù)字化轉(zhuǎn)換， 同時利用MC143150 N euron芯片對ADS7844的8通道模擬輸入量的數(shù)字化轉(zhuǎn)換結(jié)果進行循環(huán)采集， 實現(xiàn)多個模擬量數(shù)據(jù)的并行采集、分析與處理， 較大程度地滿足了應用現(xiàn)場的實際要求。

圖1多通道A /D轉(zhuǎn)換控制模塊的硬件總體結(jié)構(gòu)圖

　　1.1 ADS7844

　　ADS7844是Burr- Brown公司生產(chǎn)的寬電壓、低功耗、高性能的12 位串行模數(shù)轉(zhuǎn)換器。它有8個模擬輸入端， 可編程設置為8通道單端輸入或4通道差分輸入的A /D 轉(zhuǎn)換器， 還可編程使芯片處于低功耗電源工作模式。ADS7844的轉(zhuǎn)換率可達200 kH z, 而線性誤差和差分誤差僅為±1 LSB。ADS7844電源電壓為2.7~ 5 V 之間均能正常工作， 工作電流為1mA, 進入低功耗狀態(tài)后的耗電僅3 μA。

　　（1） ADS7844的引腳功能

　　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(gòu)成8通道單端輸入A /D轉(zhuǎn)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(gòu)成4通道差分輸入A /D轉(zhuǎn)換器；

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