AD7715在測(cè)量中的應(yīng)用
摘要：本文介紹了AD7715的主要特性、基本功能,以及在測(cè)量中的應(yīng)用。
關(guān)鍵詞：AD轉(zhuǎn)換;測(cè)量
1 引言
??? 在壓力或溫度測(cè)量中的傳感器輸出一般是毫伏級(jí)的微弱信號(hào),傳統(tǒng)的電路設(shè)計(jì)方法是在A/D轉(zhuǎn)換之前增加一級(jí)高精度的測(cè)量放大器,這樣一來(lái)就增加了成本,系統(tǒng)也較為復(fù)雜。AD7715具有完整的模擬前端,可以直接測(cè)量傳感器輸出的直流微弱信號(hào),轉(zhuǎn)換精度達(dá)到16位不失碼。AD7715是ADI公司的單電源、低成本、低功耗16位ADC,適用于低頻、高精度工業(yè)級(jí)轉(zhuǎn)換。該器件采用三線串行口與微控制器或DSP系統(tǒng)聯(lián)接,通過(guò)軟件編程可以對(duì)增益、信號(hào)極性、輸入通道作出設(shè)置。
2 AD7715主要特性
??????? AD7715為16位不失碼,線性誤差0.0015%,自帶可編程增益前置放大器,G=1,2,32和128,輸入為差分輸入,3線串行接口,帶模擬輸入緩沖器,3V或5V單電源工作,帶輸出速率可編程的低通濾波器,16引腳SIOC和DIP封裝。AD7715的功能框圖如圖1所示。
圖1 AD7715功能框圖
AD7715具有16個(gè)引腳,分述如下：
（1） SCLK外部串行時(shí)鐘輸入端
（2） MCLKIN、MCLKOUT主時(shí)鐘信號(hào)端（即晶振連接端）;
（3） RESET復(fù)位端;
（4） AIN（+）、AIN（-）為模擬信號(hào)輸入端;
（5） AVDD;DVDD電源
（6） REFIN（+）、REFIN（-）端;
（7） AGND;DGND接地端
（8） CS片選端;
（9） DRDY端;
（10） DOUT數(shù)據(jù)輸出端;
（11） DIN數(shù)據(jù)輸入端。
3 AD7715在測(cè)量中的典型應(yīng)用
硬件設(shè)計(jì)
??????? AD7715只需要極少的外部元件便可以構(gòu)成一個(gè)高精度的測(cè)量儀表,利用串行接口可以和各種單片機(jī)或微處理器聯(lián)接。根據(jù)筆者的實(shí)際應(yīng)用,這里介紹AD7715與最常用的89C51聯(lián)接,組成一個(gè)測(cè)量系統(tǒng)。其接口具體電路見(jiàn)圖2。
圖2 AD7715測(cè)量系統(tǒng)實(shí)用接口線路
??? 從圖中可以看出,AD7715除了晶振和微調(diào)電容以外,幾乎無(wú)需其他元件。參考電壓由電橋激勵(lì)電源通過(guò)分壓電阻R1、R2提供、可以消除因激勵(lì)電壓變化引起的測(cè)量誤差。AD7715工作電源有模擬電源（AVDD）和數(shù)字電源（DVDD）之分,不需要特定的加電順序,可以先加AVDD或DVDD電源。需要注意,在REFIN、AIN和其他邏輯輸入引腳加入信號(hào)之前、應(yīng)給AD7715電源接通,以免發(fā)生閉鎖（Latch-up）。
??????? 89C51集成度高,一般不需擴(kuò)充就能滿足要求;速度快,完全可以和AD7715配合使用;低功耗,5V電源和AD7715單電源正好適合使用在便攜式儀器和電池供電的場(chǎng)合。
??? 安裝AD7715的印刷線路板
