多通道A/D转换控制模块的设计与实现

　　摘 要： 提出了利用MC143150 Neuron芯片和Burr- Brown 公司生产的12位串行模数转换器ADS7844实现多通道A /D转换控制模块的设计与实现方法。介绍了MC143150 Neuron芯片和12位串行模数转换器ADS7844的硬件结构与工作原理， 以及运用Neuron C 语言开发多通道A /D转换控制模块， 对数据转换结果的采集、分析与处理程序。通过长时间运行测试， 该控制模块高、性能可靠， 给现场自动化控制系统的集成带来较大的灵活性。

　　控制信号中的模拟量传输正逐步改为数字量传输，各种非数字化设备也必将逐步为数字化智能产品所取代。但是， 在实际生产现场依然有大量的数据是模拟量， 例如压力、液位、温度等， 必须通过A /D 转换才能将这些数据送到控制系统进行分析处理。为满足实际需要， 本文提出利用MC143150 Neuron芯片和12位串行模数转换器ADS7844开发与设计多通道A /D转换控制模块， 实现了多个模拟量信号的并行采集、分析与处理功能， 具有高和性能可靠等特点。

　　1 硬件设计

　　多通道A /D转换控制模块的硬件总体结构如图1所示， 主要包括模拟信号电路、8通道12位串行A /D转换器ADS7844 和MC143150 Neuron 芯片。设计中利用8通道12位串行A /D转换器ADS7844实现模拟量的数字化转换， 同时利用MC143150 N euron芯片对ADS7844的8通道模拟输入量的数字化转换结果进行循环采集， 实现多个模拟量数据的并行采集、分析与处理， 较大程度地满足了应用现场的实际要求。

图1多通道A /D转换控制模块的硬件总体结构图

　　1.1 ADS7844

　　ADS7844是Burr- Brown公司生产的宽电压、低功耗、高性能的12 位串行模数转换器。它有8个模拟输入端， 可编程设置为8通道单端输入或4通道差分输入的A /D 转换器， 还可编程使芯片处于低功耗电源工作模式。ADS7844的转换率可达200 kH z, 而线性误差和差分误差仅为±1 LSB。ADS7844电源电压为2.7~ 5 V 之间均能正常工作， 工作电流为1mA, 进入低功耗状态后的耗电仅3 μA。

　　（1） ADS7844的引脚功能

　　CH0 ~ CH7: 模拟输入端， 当器件被设置为单端输入时， 这些引脚可分别与信号地COM 构成8通道单端输入A /D转换器； 当器件被设置为差分输入时，利用CH0 ~ CH1、CH2 ~ CH3、CH4 ~ CH5 和CH6 ~CH7 可构成4通道差分输入A /D转换器；

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