首 页文档资料下载资料维修视频包年699元
请登录  |  免费注册
当前位置:精通维修下载 > 文档资料 > 家电技术 > 单元电路介绍 > 其它电路
一线式A/D转换器DS2450的原理与应用
来源:本站整理  作者:佚名  2010-04-08 18:13:26



1前言
    DS2450是DALLAS公司生产的一线式4通道逐次逼近式A/D转换器,其输入电压范围、转换精度位数、报警门限电压可编程;每个通道有各自的存储器以存储电压范围设置、转换结果、门限电压等参数;普通方式下串行通信速率达16.3kbps,超速工作时速率达142kbps,片内16位循环冗余校验码生成器可用于检测通信的正确性;DS2450采用8引脚SOIC小体积封装形式,既可用单5V电源供电,也可采用寄生电源方式供电。电路正常工作时仅消耗2.5mW功率,不工作时消耗25μW。多个DS2450或其他功能的具有MicroLAN接口的一线式芯片可以并联,CPU只需一根端口线就能与诸多一线式芯片通信,占用微处理器的端口较少,可节省大量的引线和逻辑电路。
2DS2450的引脚排列和内部结构
    DS2450为8引脚SOIC型封装,其管脚功能如下:
    1脚(VDD):工作电源接入端
    2脚(N.C):空引脚
    3脚(DATA):串行数据输入/输出端
    4脚(GND):接地端
    5脚(AIN-A):A路模拟电压输入端
    6脚(AIN-B):B路模拟电压输入端
    7脚(AIN-C):C路模拟电压输入端
    8脚(AIN-D):D路模拟电压输入端

 absMiddle" border="0" onload="return imgresize(this);" onclick="javascript:window.open(this.src);" style="cursor:pointer;"/>

1 DS2450的内部结构

DS2450的内部结构如图1所示。光刻ROM中的64位序列号是出厂前被光刻好的,它可以看作是该DS2450的地址序列码;64位光刻ROM的排列是:开始8位(20H)是产品类型标号,接着的48位是该DS2450自身的序列号,最后8位是前面56位的循环冗余校验码(CRC=X8+X5+X4+1)。光刻ROM的作用是使每一个一线式器件的地址都各不相同,以便实现一根总线上挂接多个一线式电路。
    对于一线端口,在ROM功能建立之前,其它功能是无法实现的。总线控制器必须首先通过DATA引脚对DS2450提供7个ROM功能控制命令(8位)之一:(1)读ROM,命令字[33H];(2)匹配ROM[55H];(3)搜索ROM[F0H];(4)跳过ROM[CCH];(5)条件搜索ROM[ECH];(6)超速跳过ROM[3CH];(7)超速匹配ROM[69H]。其中,超速跳过ROM或超速匹配ROM命令执行后,串行通信速率可高达142kbps。如果多个器件连接在一线上,这些命令对每个器件的64位ROM部分进行操作,并挑选出一个特定的器件。对选中的DS2450,执行下一步的A/D转换控制命令以及读写存储器的命令,所有命令或数据的读/写均从最低位开始。
3存储器组织方式
    DS2450内部有24个地址毗连的8位存储器,可将其分成3页,每页8字节。DS2450的存储器组织方式及各位含义如表1所示(高位地址为00H)。
    第0页为A/D转换结果存储器,每个通道占2个字节16位,芯片上电复位时该页清0;其中00H、01H存储A通道转换结果,LSBA为最低位,MSBA为最高位;02H、03H存储B通道转换结果;04H、05H存储C通道转换结果;06H、07H存储D通道转换结果,对应位含义与A通道相同。
    第1页为A/D转换控制与状态存储器,08H、09H对应于A通道,其余通道依次类推,各位含义相同。RC3、RC2、RC1、RC0的组合控制A/D转换的精度位数,0000为16位、0001为1位、……、1111为15位;特别值得注意的是,若控制转换精度不足16位,则在转换结果的“低位”补0,凑足16位,因此读出结果的16位值中,哪些是有效位与RC3、RC2、RC1、RC0的组合有关。对于用作模拟量输入的通道,输出使能位OE必须为0,否则模拟输入不被接受,转换结果始终全为0,而此时输出控制位OC可以不必关心。不用作模拟量输入的通道可以作为漏极开路的数字输出端,外接上拉电阻器和工作电源,在输出使能位OE=1时,若输出控制位OC写入1,则输出高电平,OC写入0,则输出低电平。IR控制输入电压范围,IR=1时模拟输入高限为5.10V,IR=0时输入高限为2.55V。AEH、AEL分别为高、低门限电压报警允许控制端;AFH、AFL分别为模拟输入是否超过规定的高门限、低于规定的低门限的状态指示位,若输入超限,相应位自动置1。上电复位标志位POR与通道无关,上电复位时4个POR自动置1,说明控制字和门限值等未准备好,该位可用软件清0。表中为0的位无效,读出时始终为0且不能写入1。DS2450上电复位时,默认的控制/状态数据的低位为08H、高位为8CH,即4个通道均作为模拟输入通道、8位转换精度、输入高限2.55V、允许高低限报警。
    第2页为各通道输入高/低限报警值存储器,10H存放A通道低门限8位报警值、11H存放A通道高门限8位报警值,其余通道依次类推,各位含义相同。在判断是否超限时,只将存储的门限值与转换结果的高8位进行比较,然后自动改变AFH、AFL的状态。上电复位时,高限值自动设置为FFH,低限值自动设置为00H。
4转换与读/写控制
4.1转换控制
    通过DS2450的DATA端串行送出转换命令字[3CH],随后送出通道选择字和预置控制字,启动A/D转换器进行转换。DS2450的通道选择字和预置控制字的各位含义如表2所示。
    在通道选择字中,对应位为1表示该通道参与转换。同时选择多个通道时,其转换顺序为A→B→C→D,未选中的通道被跳过。其A/D转换的时间可用下式近似计算:转换时间=通道数×转换精度位数×80μs+160μs。当所有通道转换完毕,发读存储器命令可以获得转换结果和对应的状态。

2DS2450的通道选择字和预置控制字的各位含义

absMiddle" border="0" onload="return imgresize(this);" onclick="javascript:window.open(this.src);" style="cursor:pointer;"/>

a)初始化时序

 absMiddle" border="0" onload="return imgresize(this);" onclick="javascript:window.open(this.src);" style="cursor:pointer;"/>

b)写时序

 absMiddle" border="0" onload="return imgresize(this);" onclick="javascript:window.open(this.src);" style="cursor:pointer;"/>

c)读时序
图2DS2450的工作时序图

[1] [2]  下一页

关键词:

文章评论评论内容只代表网友观点,与本站立场无关!

   评论摘要(共 0 条,得分 0 分,平均 0 分)

推荐阅读

图文阅读

热门阅读

Copyright © 2007-2017 down.gzweix.Com. All Rights Reserved .
页面执行时间:64,679.69000 毫秒