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采用AD574芯片炉温自动控制系统

一、概述
 
本系统采用较为常见的逐次逼近式12位ADC芯片AD574A作为AD转换芯片,将温度传感器输出的模拟信号送至AD574A的模拟输入端,由AD574A将其转换成相应的12位的输出数据送至80C51单片机进行处理以控制外围执行机构。 
 
二、AD574A介绍
 
AD574A是一种较为常见的逐次逼近式12位ADC芯片,它的转换时间为25μs,转换误差为±1LSB,可采用+5V、±12V或±15V电源供电。片内有输出三态缓冲器,可与8位成16位微处理器直接相连,输出数据可以12位一起读出,也可以分成两次读出。输入模拟信号可以是单极性0~+10V,也可以是双极性±5V或±10V。AD574A的引脚排列如下图所示:
 
图中A0和12/8ˉ用于控制转换数据是12位或8位以及数据输出格式。它们的功能见表10.4。由表10.4可见,在CE=1且CS=0(大于300ns的脉冲宽度)时,才启动转换或读出数据,因此启动转换或读数可用CE或CS信号来触发。在启动信号有效前,R/Cˉ必须为低电平,否则将产生读数据的操作。启动转换后STS引脚变为高电平表示转换正在进行,转换结束后,STS变成低电平。
 
表10.4 AD574的转换方式和数据输出格式
 
三、系统控制硬件电路设计(CPU与A/D部分) 1、AD574与单片机80C51的接口电路图:
 
2、原理图说明:
 
AD574与单片机8031的接口示于图10.17。AD574A片内有时钟电路,不需外加时钟信号。该接口电路采用双极性输入方式,可对±5V或±10的输入电压进行转换。由于AD574A输出12位数据,故单片机应分两次读取转换结果数据,先读高8位数据,再读低4位数据。由A0=0或A0=1分别控制高、低位数据的读取。AD574进行12位A/D转换的速度很快,单片机可以采用查寻方式来读取AD574的转换结果数据。采用查询方式时,应将转换结束状态线STS与单片机的某一I/O口线相连,图10.17中将STS与8031的P1.0相连。当单片机8031执行对外数据存储器写指令时,使CE=0,R/Cˉ=0,A0=0从而启动转换。然后8031通过P1.0口线不断查询STS的状态,当STS=0JF ,表示A/D转换结束,8031执行两次读取外部数据存储器的操作,读取12位的转换结果。当CE=1=0,R/Cˉ=1,A0=0时,读取转换结果高8位;当CE=1,,R/Cˉ=1,A0=1时,读取转换结果低4位。在图10.17中,AD574A的CS端与8031的锁存地址A7相连,A0端与8031的锁存地址A1相连,R/Cˉ与8031的锁存地址A0相连,因此在启动AD574A的端口地址中只要A7、A1、A0为0,其余位可视具体要求而定。


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