单片机89C51与A/D转换器MAX195的接口设计

   MAX195是16位逐次逼近方式的ADC。它将高精度、高速度、低电源功耗(消耗电流仅10μA)的关闭方式等性能结合在一起。内部校准电路对线性度与偏置误差进行校正，所以无需外部调整便可达到全部额定的性能指标。电容性的DAC结构使之具有特有的85kbps跟踪/保持功能，变换时间仅需9．4μs。三态串行数据输出及引脚可选的单极性(0～VREF)或双极性(－VREF～＋VREF)的输入范围使之可广泛应用于便携式仪表、医用信号采集及多传感器测量等系统中。

　　1  MAX195引脚及说明

　　MAX195有16个引脚，其排列如图1所示。

　　2  MAX195转换原理及时序

　　MAX195片内含有电容性的数字模拟变换器(DAC)，可对模拟输入进行特有的跟踪和保持，再由逐次逼近寄存器和比较器，在变换时钟CLK的控制下，把模拟输入变换成16位数字代码，通过片内的串行接口输出。芯片内的接口和控制逻辑易与大多数微处理器相连，减少了对外部元件的需求。

　　其变换及数据输出的时序如图2所示。

　　由时序可以看出，在前次变换结束至少经过三个或三个以上时钟周期后，变换在有效后的CLK时钟下降沿开始(MAX195对信号的跟踪/保持、采集需4个CLK周期)。同时，在下一个时钟下降沿变高，待经过9．4μs(CLK为1．7MHz)变换结束后，由高变低，给出变换结束信号，可送去中断或被查询。变换结束由三态串行口DOUT端输出。在变换期间由CLK控制读出数据，也可在两次变换之间由SCLK串行时钟定时读出数据，最高速率可达5Mbps。图2中所示情况为后者，在保持低电平后，在每个SCLK的下降沿，DOUT端按MSB在前的次序输出一位数据，否则，DOUT处于高阻态。