自动化与仪器仪表
ＺＩＤＯＮＧＨＵＡ ＹＵ
ＹＩＱＩ
ＹＩＢＩＡＯ
２００１年第３期（总第９５期）
文章编号：１００１—９２２７½２００１）０３—００３３—０３
１６½高性½½功耗Ａ／Ｄ½换器ＡＤ７７０５及其应用
沈½民
王
欢谢军龙
武汉，４３００７４）
（华中科技大学
摘要：介绍了１６½高性½、½功耗Ａ／Ｄ½换器ＡＤ７７０５的特点，并给出了ＡＤ７７０５结合８０３１
单片机进行压力测量的硬件接口电路及½件编程方法。
关键词：Ａ／Ｄ½换器单片机压力测量
ＡＢＳＴＲＡＣＴ：Ｔ½½
½½½½½
½½½½½½½½½ ½½½ ½½½½½½½½½½ ½½ ½½½ ½½½½—½½½½½½½½½½½，½½½—½½½½½
Ａ／Ｄ
½½½½½½
ＣＯ½—
ＡＤ７７０５，½½½½½½½½½½
½½½
½½½½½½½½½½½ ½½½
½½½½½½½½ ½½½½½½½½½½½
½½½½
½
½½½½½½
½½½½
½½½½½½½½½½½—
½½８０３１．
ＫＥＹＷＯＲＤＳ：Ａ／Ｄ
中图分类号：ＴＰ８０２
１
１．１
Ｃ½½½½½½½½
Ｓ½½½½½ ½½½½
½½½½½½½½½½½½½
Ｐ½½½½½½½ ½½½½½½½½½½½
Ｂ
４＋．：码识标献文
ＡＤ７７０５简介
主要性½
ＡＤ７７０５是美½ＡＤ公司新近推出的一种½成
据输出更新频率有２０Ｈ½、２５Ｈ½、１００Ｈ½、２００Ｈ½、
５０Ｈ½、６０Ｈ½、２５０Ｈ½、５００Ｈ½八种选择。
本、高分辨率Ａ／Ｄ½换器，它适用于½动态范围测
量、工业控制或工艺控制中的½频信号的½换。是
用于智½系统、微控制系统和基于ＤＳＰ系统的理想
产品。其功½框图如图１所示。它具有如下功½及
特点：
（１）双通道全差分模拟输入，可接受直接来自
传感器的½电平的输人信号；
（２）用∑一△½换技术实现了１６½无丢失代
码性½，０．００３％的非线性度；
（３）可编程增益前端，增益：１—１２８；
（４）
可配½成三线串行接口；
ＤＲＤＹ
（５）信号极性以及更新速率的选择可用串行
输入口由½件来配½；
图
１
ＲＥ孵½
（６）该器件包括自校准和系统校准选项，以消
除器件本身或系统的增益和偏移误差；
（７）
源；
１．２引脚功½
ＡＤ７７０５的引脚排列如图２所示。其中ＳＣＬＫ，
串行时钟输入；ＭＣＬＫ
ＩＮ／ＭＣＬＫ
只需２．７½３．３Ｖ或４．７５½５．２５Ｖ单电
ＣＭＯＳ结构确保器件具有极½功耗，３Ｖ
ＯＵＴ，主时钟信号
输入／输出；ＣＳ，片选信号，½电平有效；ＲＥＳＥＴ，复
（８）
½输入端；ＡＩＮ２（＋）／ＡＩＮ２（一），差分模拟输入通道
２的正／负输入端；ＡＩＮ½（＋）／ＡＩＮ½（一），差分模拟
输入通道１的正／负输入端；ＤＲＤＹ，数据输出准备，
½它为½电平表示可从ＡＤ７７０５的数据寄存器中获
取新的输出字；ＤＯＵＴ／ＤＩＮ，串行数据输出／输入端；
３３
电压时，最大功耗为½½Ｖ；
（９）等待或掉电模式下，器件消耗的电源电流
仅为１０½½Ａ；
（１０）主时钟频率为１ＭＨ½或２．４５７６ＭＨ½，数
万
方数据
Ｖ叻，电源电压，＋２．７Ｖ一＋５．２５Ｖ；ＧＮＤ，内部电路
的地电½基准点。
第２个是设½寄存器，决定校准模式、增益设
½、单／双极性输入以及缓冲模式。
第３个是时钟寄存器，包括滤波器选择和时钟
控制½。
第４个是数据寄存器，它是１６½只读寄存器，
器件输出的数据从这个寄存器读出。
最后是校准寄存器组，它存储通道校准数据，包
＾
意西蟊½
删½
Ⅸ矾啊西厨¨¨½
图
２
嚣墨½粼
岸厂
括测试寄存器、零标度校准寄存器和满标度校准寄
存器。
２
ＡＤ７７０５的应用
ＡＤ７７０５灵活的串行口½其½很容易地与大多
数微处理器进行连接，而且ＡＤ７７０５具有上述的多
种优点，因而可将它直接与各种传感器相连，构成对
采样速率要求不高的数据采集系统。下面介绍一种
ＡＤ７７０５结合８０３１单片机进行压力测量的硬件接口
电路及编程方法。
、２．１硬件接口电路
接口电路如图４所示。在此应用中，压力传感
器被安装在一个桥式电路中，在它的ＯＵＴ（＋）和
ＯＵＴ（一）端输出差分输出电压。桥式电路的激励电
压用来为ＡＤ７７０５产生基准电压，因此，激励电压的
变化不会造成系统内的误差。ＡＤ７７０５的第２个通
道½为一个辅助通道来测量另一个变化，如温度，以
便消除温度对系统的½响。将ＡＤ７７０５的ＣＳ直接
接½电平，与８０３１单片机可采用２线连接。由于
８０３１单片机的串行口通常用来与上½机进行通信，
在这种情况下，把ＡＤ７７０５的ＤＯ叭’和ＤＩＮ线接在
一起并与８０３１的Ｐ１．１０相连以实现串行数据的输
入和输出，同时必须½用一个１００½１２的上拉电阻。
Ｐ１．１用来输出串行时钟信号。ＤＲＤＹ的状态通过
访问通信寄存器的首½（ＭＳＢ）得到，以确认数据寄
存器是否进行过更新。
茹——逦汇×½＝烂½拇，
图
３
１．３工½时序
ＡＤ７７０５的读写时序如图３所示。
注意在读写过程中串行数据的传输顺序为高½
在先，½½在后，这与８０３１串行口的数据传输顺序
恰½相反。另外，在读取Ａ／Ｄ½换结果时，需先检
测½½，只有在该½为½电平时，才½读取已更
新的Ａ／Ｄ½换结果。
１．４片内寄存器
½通过器件的串行接口来完成。
ＡＤ７７０５片内包括８个寄存器，其编程功½是通
过对寄存器的设½来控制的，对这些寄存的读／写操
第１个是通信寄存器，它管理通道操½，决定下
一个操½是读操½还是写操½，以及下一次读或写
哪一个寄存器。所有与器件有关的通信必须从写入
通信寄存器开始。上电或复½后，器件等待在通信
寄存器上进行一次写操½，即接口的默认状态。在
接口序列丢失的情况下，如果在ＤＩＮ为高电平时的
写操½持续足够长的时间（至少３２个串行时钟周
期），ＡＤ７７０５将会回到默认状态。此外，通信寄存
器还控制等待模式和通道选择，ＤＲＤＹ的状态也可
从它上面读出。下表即为通信寄存器的各½说明。
洲½
＜蝴
２．２
激励电压＝＋５Ｖ
刁页可一＋Ⅳ½½。。
ＡＩＮ½（＋）
Ａ矾½（一）ＡＤ７７０５
ＤＯＬ½½
½
舢½
囊
ＡＩＮ２（＋）
ＡＩＮ２（一）
Ｄ刑
ＳＣＬＫ
¨一
上
，，
ＲＥＦＩＮ（＋）
砌强删（一）
１．１－
ＧＮＤ
ＣＳ
其中，０／ＤＲＤＹ½状态与ＤＲＤＹ引脚状态相同；
ＲＳ２½ＲＳ０，寄存器选择½；Ｒ／Ｗ，读／写操½选择；
ＳＴＢＹ为高电平则处于等待或掉电模式；ＣＨ½。
ＣＨ０，通道选择。
３４
图
４
ＡＤ７７０５的编程
万
方数据
以上具½说明如½对ＡＤ７７０５进行编程。为避
免赘述，在本例中假定只选择通道１½为有效通道
（对通道２的数据采集编程可参照通道１），工½条
件是增益为１，没有滤波同步，双极性模式，无缓冲，
４．９５１２ＭＨ½的时钟和５０Ｈ½的输出更新速率。采集
一次模拟信号的流程图如图５所示。由于Ｃ语言
既有一般高级语言的特点，又½直接操½系统硬件，
而且具有良½的可移植性，所以用Ｃ语言进行程序
设计是单片机开发与应用的必然趋势。
½
½½½½½½
½；
½½½（½＝０；½＜７；½＋＋）
½Ｐ１—０＝１，Ｐ１—１＝Ｏ；
ＡＣＣ一０＝Ｐ１一Ｏ；Ｐ１—１＝１；
ＡＣＣ＝ＲＬＣ（ＡＣＣ）；
½
½½½½½（ＡＣＣ）
½½½½
ＡＤＣ７７０５（½½½½½
½½½½½＊½½½）／＊一次模拟
数据采集＊／
◇
‘
复½Ｐ１．１后½Ｐ１．１。移½读
出½换结果高８½的首½
½½½½½½
½，½，½½½½½½½½½＝２；
Ｗ½½½½½½½½½（０½２０）；／＊ＡＤ７７０５初始化＊／
Ｗ½½½½½½½½½（０½½½）；
Ｗ½½½½½½½½½（０½ １０）；
Ｗ½½½½½½½½½（０½４０）；
Ｗ½½½½½½½½½（０½００）；
½＝Ｒ½½½（）；／＊读通信寄存器＊／
０
移½读出高８½的其½７½
山
移½读出½８½
½½½½½（½Ｉ½½０）／＊判断面½½½状态＊／
½Ｗ½½½½½½½½½（０½３８）；／＊准备读数据寄存
器＊７
½½½（½＝Ｏ；½＜½½½½½½½½½；½＋＋）
＊½½½＝Ｒ½½½（）；
½
½
３结束语
ＡＤ７７０５是性½价格比较高的１６½串行Ａ／Ｄ
½换器，它的双输入通道对于需要辅助通道以测定
变量用来修正主通道的系统特别适合。ＡＤ７７０５不
仅½应用于压力测量，还可以应用于温度测量，以及
圈
５
本例采用Ｆ½½½½½½½
Ｃ５１编写源程序，如下：
＃½½½½½½½＜½½９５１．½＞
＃½½½½½½ ½½½½½ ½½½½½½½½ ½½½½
½½½½ Ｐ１—０＝ＰＩ叼：
½½½½
ＰＩ一１＝Ｐ１“１；
½½½½ ＡＣＣ一０＝ＡＣＣ＂０；
½½½½½
ＲＬＣ（½）／＊左循环移½一½＊／
½，½，Ｃ；
½½½½½½
½功率、单电源的智½发射器和电池监控中。
参考文献
１李朝青．单片机原理及接口技术［Ｍ½．北京：北京航空航
天大学出版社，１９９４
½＝½》７；
Ｃ＝½《１；
½＝½½½：
½½½½½½（½）；
½
½½½½
２徐爱钧，½秀华．单片机高级语言Ｃ５１应用程序设计
［Ｍ½．北京：电子工业出版社，１９９８
Ｗ½½½½½½½½½（½）／＊移½写入８½数据＊／
½½½½½½
½，½；
½½½（½＝０；½＜＝７；½＋＋）
½Ｐ１—０＝１，Ｐ１—１＝Ｏ；
ＡＣＣ＝ＲＬＣ（½）；
Ｐ１—０＝ＡＣＣ—Ｏ；Ｐ１．１＝１；
½
½
½½½½½
½½½½（）／＊移½读出８½数据＊／
３５
万
方数据
16½高性½½功耗A/D½换器AD7705及其应用
½者：
½者单½：
刊名：
英文刊名：
年，卷(期)：
被引用次数：
沈½民， 王欢， 谢军龙
华中科技大学,武汉,430074
自动化与仪器仪表
AUTOMATION & INSTRUMENTATION
2001(3)
1次
参考文献(2条)
1.徐爱钧;½秀华
单片机高级语言C51应用程序设计
1998
2.李朝青
单片机原理及接口技术
1994
引证文献(1条)
1.½小华.黄采伦.陈安华
AD7705在货½超偏½½检测中的应用[期刊论文]
-
机械与电子
2006(12)
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