2.模拟量选择与A/D转换电路
模拟量选择由CD4067电路为核心组成,CD4067是一块24脚的数字集成电路,有16个模拟量输入通道,它相当于一个单刀十六掷开关,具体接通哪一通道,由输入地址码ABCD来决定。该电路的24脚是电源端,接5v.(12)脚接地。(1)脚是公共输入,输出端,根据地址码ABCD的值决定该脚与哪一路信号导通,(15)脚(INH)是控制脚,当INH=1时,所有通道与公共端均不导通。在本机中该脚悬空。(2)一(8)脚和(16)一(23)脚是模拟量输入端,取样电路送来的电压信号分别接到各个相应的管脚。其各个管脚的功能如下图所示。
由CD4067选择出来的模拟电压送人由MAX1241组成的A/D变换电路。MAX1241是一颗低功耗的12bit串行模拟,数字转换电路,共有8个管脚,(1)脚是电源输入端,(2)脚(AIN)是模拟信号输入端,输入电压一般不应超过3V.过大会烧掉芯片。MAX1241可以在9μs内实现将输入信号转换为数字信号。(3)脚(SHDN)是关断控制输入端,利用奠可实现的两种工作模式切换,将(3)脚接低电平.1241将工作于关断模式,输入电流可减少至10I_LA以下,处于节能状态;若外接高电平.1241是标准工作模式,可实现模数转换,在本机中该脚直接接至电源端,一直处于标准工作模式。管脚(4)是基准电压,需外接4.7μF的电容。(5)脚是接地端。管脚(6)是数据输出端,当其由0翻转为高电平时,表示数据转换完成,可以读数据了。(7)脚是片选端,低电平有效。管脚(8)是外部读数时钟脉冲输入端,最高频率可达2.1MHz.当数据转换完成,输入外部读数时钟,每个读数时钟脉冲的上升沿读出一位数据,数据读出的顺序是由高位到低位,第一个读数时钟脉冲的下降沿表示数据输出开始.MAX1241是l2位模一数转换器,所以要完整地读出转换数据,至少需要外部输入13个脉冲。
MAX1241芯片内部具有采样,保持电路,因此无需外部保持电容和采样,保持电路..MAX1241内部电路原理及管脚功能见下图。MAX1241的控制线SCLK、cs、DOUT可与单片机89C2051的通用I,0口直接相连,无需任何接口变换。