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双积分式A/D转换器接口

双积分式a/d转换器常采用动态输出的方法,我们可以通过三态缓冲器把它的输出数据线与cpu的数据总线相连接,然后根据动态输出的时序将其逐位读入。
mc14433是3 1/2位的双积分式 a/d转换器,转换速度每秒1~10次,量程为1.999v或199.9mv,以 bcd码的形式输出,其逻辑符号如图1所示。
图1 mc14433的逻辑符号
mc14433的数据信号有:
ds1~ds4 多路选通脉冲输出,ds1为千位,ds4为个位。
q0~q3 bcd码输出。
-or过量程标志输出,当|vx|>vr时,-or为低电平。
du 更新转换结果的输出。
eoc 转换周期结束标志。
与模拟输入有关的信号有:
r1,r1/c1,c1外接积分电阻与电容。在量程为2v时,r1=470kω,c1=0.1μf 。量程为200mv时,r1=27kω,c1=0.1μf 。
c01,c02 补偿电容,0.1μf 。
clk0,clk1时钟振荡器外接电阻、典型值为470 kω,电阻加大,时钟频率降低。
vr 基准电压输入端,选2.0v或200mv。
vx 被测电压输入端。
vag被测电压,基准电压接地端。
vdd,vss,vee正负电源及接地端。
图2为输出选通脉冲的时序图。
图2 mc14433输出选通脉冲时序图
在ds1有效时输出千位数据,ds4有效时输出个位数据。每个选通脉冲宽度为18个时钟周期。两个相邻脉冲之间的间隔为2个时钟周期。
dsl有效时输出的千位数据的含义如下:q3位表示千位,如q3=1,则千位为0,如q3=0,则千位为1。q2位表示极性,q2=1表示输入电压为正,反之为负。q0位=1时表示超出量程范围,在q0=1时为欠量程,q0=0时为过量程。
mc14433可通过74ls244与 cpu的数据总线相连,其连接方法如图3所示。
图3 mc14433接口
将du与eoc相连,这样每次a/d转换结束后,数据都被更新。eoc信号还可作为中断申请信号,在转换结束后申请中断。中断响应后即可读入数据,根据输出选通脉冲的时序,先用查询方法判断是否为ds1有效。若是ds1有效,则按q0,q2,q3来决定是否超量程、信号的极性及千位为1还是0。然后等待ds2周期,读入百位数的bcd码。在ds3、ds4周期内分别读入十位和个位的bcd码。读入数据的程序流程图如图4所示。
图4 读入数据的程序流程图
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