ADC0832串行A/D转换器简介

ADC0832是美国国家半导体公司生产的一种8位分辨率、双通道A/D转换芯片。由于它体积小，兼容性强，性价比高而深受单片机爱好者及企业欢迎，其目前已经有很高的普及率。ADC083X是市面上常见的串行模/数转换器件系列。ADC0831、ADC0832、ADC0834、ADC0838是具有多路转换开关的8位串行I/O模/数转换器，转换速度较高（转换时间32μs），单电源供电，功耗低（15mW），适用于各种便携式智能仪表。本节以ADC0832为例，介绍其使用方法。

ADC0832是8引脚双列直插式双通道A/D转换器，能分别对两路模拟信号实现模/数转换，可以用在单端输入方式和差分方式下工作。ADC0832采用串行通信方式，通过DI数据输入端进行通道选择、数据采集及数据传送。8位的分辨率（最高分辨可达256级），可以适应一般的模拟量转换要求。其内部电源输入与参考电压的复用，使得芯片的模拟电压输入在0～5V之间。具有双数据输出可作为数据校验，以减少数据误差，转换速度快且稳定性能强。独立的芯片使能输入，使多器件挂接和处理器控制变的更加方便，其芯片引脚排列如图10-82所示。

ADC0832具有以下特点：

1）8位分辨率；

2）双通道A/D转换；

3）输入输出电平与TTL/CMOS相兼容；

4）5V电源供电时输入电压在0～5V之间；

5）工作频率为250kHz，转换时间为32μs；

6）一般功耗仅为15mW；

图10-82 ADC0832的引脚排列

7）8P、14P—DIP（双列直插）、PICC多种封装；

8）商用级芯片温度范围为0°～+70°C，工业级芯片温度范围为-40～+85°C。

芯片接口说明：

1）CS：片选使能，低电平芯片使能。

2）CH0：模拟输入通道0，或作为IN+/-使用。

3）CH1：模拟输入通道1，或作为IN+/-使用。(www.xing528.com)

4）GND：芯片参考零电位（地）。

5）DI：数据信号输入，选择通道控制。

6）DO：数据信号输出，转换数据输出。

7）CLK：芯片时钟输入。

8）V_cc（V_REF）：电源输入及参考电压输入（复用）。

ADC0832的时序如图10-83所示。

图10-83 ADC0832的时序

ADC0832的控制原理

正常情况下ADC0832与单片机的接口应为4条数据线，分别是CS、CLK、DO、DI。但由于DO端与DI端在通信时并未同时使用并与单片机的接口是双向的，所以在I/O口资源紧张时可以将DO和DI并联在一根数据线上使用。当ADC0832未工作时其CS输入端应为高电平，此时芯片禁用，CLK和DO/DI的电平可任意。当要进行A/D转换时，须先将CS使能端置于低电平并且保持低电平直到转换完全结束。此时芯片开始转换工作，同时由处理器向芯片时钟（CLK）输入端输入时钟脉冲，DO/DI端则使用DI端输入通道功能选择的数据信号。在第1个时钟脉冲的下沉之前DI端必须是高电平，表示启始信号。在第2、3个脉冲下沉之前DI端应输入两位数据用于选择通道功能。

通道地址设置见表10-15。

如表10-15所示，当此两位数据为“1”、“0”时，只对CH0进行单通道转换。当两位数据为“1”、“1”时，只对CH1进行单通道转换。当两位数据为“0”、“0”时，将CH0作为正输入端IN+，CH1作为负输入端IN-进行输入。当两位数据为“0”、“1”时，将CH0作为负输入端IN-，CH1作为正输入端IN+进行输入。到第3个脉冲的下降之后DI端的输入电平就失去输入作用，此后DO/DI端则开始利用数据输出DO进行转换数据的读取。从第4个脉冲下降沿开始由DO端输出转换数据最高位Data7，随后每一个脉冲的下降沿DO端输出下一位数据。直到第11个脉冲时发出最低位数据Data0，一个字节的数据输出完成。也正是从此位开始输出下一个相反字节的数据，即从第11个字节的下降沿输出Data0。随后输出8位数据，到第19个脉冲时数据输出完成，也标志着一次A/D转换的结束。最后将CS置高电平禁用芯片，直接将转换后的数据进行处理就可以了。

表10-15 通道地址设置

作为单通道模拟信号输入时ADC0832的输入电压是0～5V且8位分辨率时的电压精度为19.53mV，即（5/256）V。如果作为由IN+与IN-输入时，可以将电压值设定在某一个较大范围之内，从而提高转换的宽度。但值得注意的是，在进行IN+与IN-的输入时，如果IN-的电压大于IN+的电压则转换后的数据结果始终为00H。