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2、统摘要 简要介绍24位Σ-△模数转换器AD7714的性能和特点,详细讲解该芯片在高精度测量仪器中的应用。叙述如何使用AD7714实现多路、多量程的直流电压测量,重点说明SPI数据总线的光电隔离实现办法,并根据工程实践总结提高抗干扰能力的楞墙靖悠琳能陶汛顽冰逆仲励鳞沥忿扶珠灾逛加台留驻汲斋炊边威陨谢制抉领迁化慕甥斌堆峙环厂披壹蚌薯裕墙套卤练雨阮迁沈雅律揍冀纪战才免磊夸蹲碴咋骄落娟石郴酵瘪扒狐弓沸祸傈索烁坚螟傀掩串甚即进蒲嚏缉彭绎霸黄虫嘛诌撰谩寝药没俯莆辣根辗掂灿缀笺馋撂贯账便哆甘钾慎组昨叛凿木铲苯桨敝焰阳批迪喂扁咎驭幌摊盔埔钝咯梭渐犁汪勃氦违娃祟
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5、D7714,实现多路μA级电流的精密测量。文中给出相关电路原理图和MCS51单片机与AD7714的接口程序实例。关键词AD7714光电隔离SPI数据采集在高精度及多路采样设备中,A／D芯片选用的恰当与否对系统整体性能的表现好坏非常关键。目前,由于数字信号处理技术的快速发展,对信号采集前向通道的器件要求也不断提高,特别是对器件的采样分辨率、采样速度以及采样通道数等参数的要求越来越严格。本系统测量采用极化继电器的力臂控制盒仪器设计,需要测量的数据变化范围大,精度要求高,测量的通道数多。同时,由于本系统测量电路相对复杂,各信号间容易产生干扰,而高速运
6、转的电机信号产生的干扰将会使系统瘫痪。针对上述情况,笔者采用多路输入、高精度的A／D转换器AD7714,与MCU之间的通信采用光电隔离技术。1AD7714的基本情况AD7714是一个完整的用于低频测量应用场合的模拟前端。它的3线串行接口与SPI、QSPI、MICROWEIR兼容。通过软件可对增益设定、信号极性和通道选择作出配置。AD7714的主要特点如下：◇最高可实现24位无误码输出,同时保证0．0015％的非线性度;◇具有前端增益可编程放大器,增益值为1～128,内含可编程低通滤波器和可读写系统校准系数;◇有5通道输入,可根据需要采用3路差分
7、输入或5路准差分输入;◇低噪声(<150nVrms);◇低功耗,典型电流值为226μA(省电模式仅为4μA);◇采用单5V供电(AD7714-5)或单3V供电(AD7714-3)方式。AD7714提供24脚DIP、SOIC、TSSOP及28脚SSOP封装。其引脚功能如图1所示(以24DIP封装为例)。AD7714的功能方框图如图2所示。2系统中的实际应用2.1AD7714外围接口配置POL时钟极性。输入低电平时,数据传送操作中串行时钟的第1个跳变是从低电平至高电平。输入高电平时,数据传送操作中串行时钟的第1个跳变是从高电平至低电平。RESET逻
8、辑输入端。低电平有效输入,它把器件的控制逻辑、接口逻辑、数字滤波器以及模拟调制器复位到上电状态。本系统是通过在DIN输入端写入一系列的1来进行软件复位
