SHDN:电源关闭端,低电平有效。当SHDN为低电平时,ADS7844进入低功耗状态
VCC,GND:分别为电源端和数字地。
1.2 ADS7844的控制字及转换时序
ADS7844的控制字如表1所列。
表1 ADS7844的控制字含义
ADS7844的控制字共有8位,其中S是起始位?控制字的起始位总为“1”。A2~A0是通道选择位,在单端输入时分别对应8个通道,而对于差分输入,000~011分别对应CH0~CH1、CH2~CH3、CH4~CH5、CH6~CH7,而100~111则分别对应CH0~CH1、CH1~CH0、CH3~CH2、CH5~CH4、CH7~CH6。Bit3没有定义。SGL/DIF是模式控制位,该位为“1”时是单端输入模式,为“0”时是差分输入模式。D1和PD0是电源关闭模式控制位,若为“00”,则表示ADS7844在不进行数据转换时自动进入电源关闭模式,若为“11”,芯片则始终处于电源开启模式。
ADS7844有多种转换时序,其基本转换时序如图2所示。从图中可见,一个转换周期需要24个时钟周期,其中8个用于输入控制字,16个用于读取转换结果。控制字的所有位在时钟上升沿被锁入芯片,转换结果在时钟的下降沿被逐位移出。所有移入和移出的数据都是高位在前、低位在后。需要说明的是,ADS7844是12位A/D转换器,其转换结果只有12位,故在移出12位结果后,还需送入4个时钟来完成整个转换过程,这4个多余的时钟移出的数据为“0”,使用时不应作为转换结果处理。
2、低功耗数据采集系统的硬件电路
要设计一个低功耗数据采集系统,只有A/D转换器是低功耗器件还不够。IC16C64是美国MI-CROCHIP公司生产的高性能单片机,它有许多优点:宽电压?2.7V~5V ,其工作电流只有1mA?3.3V@32kHz时 ,进入休眠状态后只有几微安且可以用中断将其从休眠状态唤醒等。低功耗数据采集系统的硬件电路如图3所示,其中CS、DCLK、DIN和DOUT必须与CPU连接,而BUSY则可以不用,在转换时稍加延时等待即可。控制AD7844进入低功耗状态有两种方式:一是直接控制SHDN端;二是将SHDN接在电源上,它们均可在控制字中设置。为了节省口线,可采用第二种方式。采样控制可以使用外部中断,如外部中断INT0、串行口中断和PB口电平变化引起的中断等,也可以使用内部定时中断。
3、软件程序
下面给出该系统的主程序部分流程图和汇编程序。该设计假设用外部中断INT0唤醒CPU来进行数据采集,且A/D转换程序就是中断服务子程序。