AD574A引脚图及应用电路图
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A D574A引脚图及应用电路图AD574A引脚图及应用电路图AD574A是美国模拟数字公司(Analog)推出的单片高速12位逐次比较型A/D 转换器,内置双极性电路构成的混合集成转换显片,具有外接元件少,功耗低,精度高等特点,并且具有自动校零和自动极性转换功能,只需外接少量的阻容件即可构成一个完整的A/D转换器,其主要功能特性如下:分辨率:12位非线性误差:小于±1/2LBS或±1LBS转换速率:25us 模拟电压输入范围:0—10V和0—20V,0—±5V和0—±10V两档四种电源电压:±15V和5V 数据输出格式:12位/8位芯片工作模式:全速工作模式和单一工作模式AD574A的引脚说明:[1]. Pin1(+V)——+5V电源输入端。
[2]. Pin2( )——数据模式选择端,通过此引脚可选择数据纵线是12位或8位输出。
[3]. Pin3( )——片选端。
[4]. Pin4(A0)——字节地址短周期控制端。
与端用来控制启动转换的方式和数据输出格式。
须注意的是,端TTL电平不能直接+5V或0V连接。
[5]. Pin5( )——读转换数据控制端。
[6]. Pin6(CE)——使能端。
[7]. Pin7(V+)——正电源输入端,输入+15V电源。
[8]. Pin8(REF OUT)——10V基准电源电压输出端。
[9]. Pin9(AGND)——模拟地端。
[10]. Pin10(REF IN)——基准电源电压输入端。
[11]. Pin(V-)——负电源输入端,输入-15V电源。
[12]. Pin1(V+)——正电源输入端,输入+15V电源。
[13]. Pin13(10V IN)——10V量程模拟电压输入端。
[14]. Pin14(20V IN)——20V量程模拟电压输入端。
[15]. Pin15(DGND)——数字地端。
[16]. Pin16—Pin27(DB0—DB11)——12条数据总线。
光电式烟雾报警器的设计【摘要】随着现代家庭用火、用电量的增加,家庭火灾发生的频率越来越高。
烟雾报警器也随之被广泛应用于各种场合。
本设计是利用单片机结合传感器技术而开发设计了这一烟雾报警系统。
论文中主要针对烟雾报警系统中的各个组成部件进行了介绍,对它的主控电路和外围设备电路之间的接口技术做了重点介绍。
关键词:报警器、80C51、烟雾传感器Abstract: With the modern home with fire, electricity consumption increases, the frequency of home fires is getting higher and higher. Smoke detectors have also been widely used in various occasions. This design is bined with the use of single-chip sensor technology development and design of the smoke alarm system. The main thesis of the smoke alarm system for the various ponents are introduced, its control circuit and peripheral equipment circuit interface between technology and software have been the focus of introduction.Keywords: 80C51, smoke sensor alarm.目录1 绪论31.1烟雾报警器的发展及现状31.1.1 火灾探测技术31.1.2 火灾探测器的发展趋势31.2论文研究的目的及意义41.3论文内容42基于C51单片机的烟雾报警的设计方案62.1任务分析62.2设计方案62.2.1方案设计思想62.2.2 总体框图73.1主控电路设计73.1.1 80C51系列73.1.2 80C51的基本结构83.1.3 80C51单片机的的封装和引脚93.1.4 80C51单片机的时钟103.1.580C51单片机的复位113.2外围接口电路设计123.2.1 NIS-09烟雾传感器简介123.2.2 AD574A简介143.2.3 AD574A与80C51单片机接口电路163.2.4声光报警电路173.3总电路设计184 软件实现204.1编程KEIL环境介绍204.2程序流程204.3程序215 调试245.1调试的步骤245.2调试过程中遇到的问题及解决方法25结束语27谢辞28参考文献291 绪论1.1烟雾报警器的发展及现状1.1.1 火灾探测技术火灾作术为一种在时空上失去控制的燃烧所引发的灾害,对人类生命财产和社会安全构成了极大的威胁。
2. AD574AAD574A 是美国AD 公司的产品,是目前国际市场上较先进的、价格低廉、应用较广的混合集成12位逐次逼近式ADC 芯片。
它分6个等级,即AD574AJ 、AK 、AL 、AS 、AT 、AU ,前三种使用温度范围为0~+70℃,后三种为-55~+125℃。
它们除线性度及其他某些特性因等级不同而异外,主要性能指标和工作特点是相同的。
1) 主要技术指标和特性(1)非线性误差: ±1LSB 或±21LSB(因等级不同而异)。
(2)电压输入范围: 单极性0~+10V ,0~+20V ,双极性±5V,±10V 。
(3)转换时间: 35μs 。
(4)供电电源: +5V ,±15V 。
(5)启动转换方式: 由多个信号联合控制,属脉冲式。
(6)输出方式: 具有多路方式的可控三态输出缓存器。
(7)无需外加时钟。
(8)片内有基准电压源。
可外加VR ,也可通过将VO(R)与Vi(R)相连而自己提供VR 。
内部提供的VR 为(10.00±0.1)V(max),可供外部使用,其最大输出电流为1.5mA ;(9)可进行12位或8位转换。
12位输出可一次完成,也可两次完成(先高8位,后低4位)。
2) 内部结构与引脚功能AD574A 的内部结构与外部引脚如图11.22所示。
从图可见,它由两片大规模集成电路混合而成: 一片为以D/A 转换器AD565和10V 基准源为主的模拟片,一片为集成了逐次逼近寄存器SAR 和转换控制电路、时钟电路、三态输出缓冲器电路和高分辨率比较器的数字片,其中12位三态输出缓冲器分成独立的A 、B 、C 三段,每段4位,目的是便于与各种字长微处理器的数据总线直接相连。
AD574A 为28引脚双列直插式封装,各引脚信号的功能定义分述如下:图11.22 AD574A 的结构框图与引脚(1)12/8——输出数据方式选择。
当接高电平时,输出数据是12位字长;当接低电平时,是将转换输出的数变成两个8位字输出。
电子测试电子科技ELECTRONIC TEST电子行业发展迅速,作为最基本的电路元件之一的电阻,在电子系统中的需求量不断加大。
在电子仪表中,需要精密的电阻来提高仪表的精度,对于普通的电子仪表的公司而言,需要既快捷又能保证精度的电阻测试仪,在电子电路的设计中,往往需要便捷的测出电阻值的阻值,因此,设计一个不仅安全性和可靠性高,而且简易实用的高精度电阻测量仪具有很大的现实意义。
利用单片机作为控制核心的智能仪器仪表应用广泛,其具有可靠性高、功耗低、体积小等优点,使得测量仪表更加数字化、智能化和微型化。
1 系统设计本系统由单片机STC89C54RD 控制,将被测电阻通过测量电路,将电阻的变化转变为电压和电流的变化送给模数转换器进行A/D 转换,并将得到的数字信号送给单片机,通过软件设计能够实现电阻阻值的判断测量,最后通过显示电路将被测电阻显示出来,同时通过软件设计能够实现自动筛选的功能,系统框图如图1 所示。
图1 系统组成框图2 硬件设计2.1 恒流源测电压法采用OP07 构成的双运放恒流源电路,利用流过被测电阻Rx的电流恒定,则通过测量Rx 两端的电压值来算出Rx 的电阻值,在测量小电阻(100-100kΩ)时可以有很高的精度。
2.2 恒压源测电流法采用恒流源测电压的方法测大电阻(100k-10MΩ)时流过电阻的电流很小,输出电压较小,A/D 难以对其采样转换,同时存在较大的误差,所以这种加压测电流的方法在测大电阻时是行不通的。
因此采用恒压源测电流的方法,其设计电路图如图2 所示。
基于STC89C54RD 单片机和AD574 的高精度电阻测试仪的设计刘艳云,付华良(常州纺织服装职业技术学院机电工程系,江苏常州213164)摘要:本文给出了一种以STC89C54RD 为控制核心的高精度自动电阻测试仪的设计,系统量程为10Ω到10MΩ,具有自动切换量程和自动筛选的功能。
采用恒流测压以及恒压测流相结合的方法,同时采用高精度运放OP07 及精密电阻确保测试电路测量的精度。
基于AD574A的脑电信号采集及在线仿真
一、引言
脑电信号EEG(Electroencephalogram)是一种微弱的低频生理信号。
它
由脑部神经活动产生的自发性电位活动,含有非常丰富的大脑活动信息,是进行临床脑疾病诊断的一种重要方法,因此获取脑电信号具有重要的现实意义。
目前的大多数脑电信号采集系统均采用单片机作为控制器,由于脑电信号是毫伏级或微伏级的信号,精度较低。
本文根据脑电信号的特点,将电极采集到的模拟信号经信号调理后,采用FPGA芯片EP2C8Q208C8来控制
AD574A的转换,给出了硬件连接电路和软件实现,并且在QuartusII9.0中进行仿真验证,从而提高系统的可靠性和通用性,具有实际应用参考价值。
二、脑电信号采集系统概述
脑电信号监测在临床疾病诊断中具有一定的应用价值。
系统首先采用电极获取大脑皮层的电信号,再通过信号调理电路进行处理,然后以FPGA为核心控制AD574A进行模数转换与存储,最后对采集的信号作进一步的算法分析,并实现与上位机的通信从而实现在线监测。
系统的结构框图如图1所示。
三、系统硬件设计。
AD574A引脚图及应用电路图是美国模拟数字公司(Analog)推出的单片高速12位逐次比较型A/D转换器,内置双极性电路构成的混合集成转换显片,具有外接元件少,功耗低,精度高等特点,并且具有自动校零和自动极性转换功能,只需外接少量的阻容件即可构成一个完整的A/D转换器,其主要功能特性如下:分辨率:12位非线性误差:小于±1/2LBS或±1LBS转换速率:25us 模拟电压输入范围:0—10V和0—20V,0—±5V和0—±10V两档四种电源电压:±15V和5V 数据输出格式:12位/8位芯片工作模式:全速工作模式和单一工作模式的引脚说明:[1]. Pin1(+V)——+5V电源输入端。
[2]. Pin2( )——数据模式选择端,通过此引脚可选择数据纵线是12位或8位输出。
[3]. Pin3( )——片选端。
[4]. Pin4(A0)——字节地址短周期控制端。
与端用来控制启动转换的方式和数据输出格式。
须注意的是,端TTL电平不能直接+5V或0V连接。
[5]. Pin5( )——读转换数据控制端。
[6]. Pin6(CE)——使能端。
[7].Pin7(V+)——正电源输入端,输入+15V电源。
[8]. Pin8(REF OUT)——10V基准电源电压输出端。
[9]. Pin9(AGND)——模拟地端。
[10]. Pin10(REF IN)——基准电源电压输入端。
[11]. Pin(V-)——负电源输入端,输入-15V电源。
[12]. Pin1(V+)——正电源输入端,输入+15V电源。
[13]. Pin13(10V IN)——10V量程模拟电压输入端。
[14]. Pin14(20V IN)——20V量程模拟电压输入端。
[15]. Pin15(DGND)——数字地端。
[16]. Pin16—Pin27(DB0—DB11)——12条数据总线。
通过这12条数据总线向外输出A/D转换数据。
-55-1AD574的特点功能AD574是AD公司生产的12位逐次逼近型ADC,它的转换速度为25 s,转换精度为0.05%,可广泛应用在数据采集系统中。
由于AD574芯片内有三态输出缓冲电路,因而可直接与单片机的数据总线相连,而无须附加逻辑接口电路。
另外,由于AD574与CMOS和TTL兼容,因而可构成简单的数据采集最小系统。
本文详细讲述了AD574的工作原理和硬件与软件设计方法。
AD574为28脚双列直插式封装,其引脚分布如图1所示。
各主要引脚功能如下:CS:片送。
CE:片启动。
R/C:读出/转换控制。
12/8:数据输出格式选择脚。
当12/8为1(+ 5V)时,12条数据线将同时并行输出;当12/8为0(0V)时,为8位双字节输出。
A0:字节选择线。
在转换期间,当A0为0时, AD574进行全12位转换,转换时间为25 s;当A0为1时,进行8位转换,转换时间为16 s。
在读出期间,当A0为0时,输出高8位;当A0为1时,输出低4位,并以4个0作为尾随的4位以补足8位,即当两次读出12位数据时,应遵循左对齐原则。
STS:输出状态指示引脚。
转换开始时,STS为高电平,并在转换过程中保持高电平。
转换完成后,STS 返回到低电平。
STS可以作为状态信息被CPU查询;也可以在它的下降沿向CPU发出中断请求,以通知A/D转换已完成,同时CPU可以读出转换结果。
2单片机和AD574的接口原理AD574和单片机系统的基本组成主要有单片机、A/D转换器和计算机接口。
其中单片机是系统的核心部分,主机通过接口启动单片机工作,以使CPU资源向其它请求开放。
单片机发出控制信号以启动A/D转换器进行采样,然后将转换结果存入双端口SRAM。
当RAM中的数据达到一定数量时,单片机向计算机发出中断请求。
主机接到请求后进入中断服务程序,并向单片机发出命令,以决定是否继续采样,同时将SRAM内的数据读入内存。
系统的硬件设计在连接上应主要考虑三总线(控制总线、地址总线、数据总线)的连接。
基于自动巡回检测的数据采集系统的设计摘要:数据采集系统是计算机与外部世界联系的桥梁,是获取信息的主要途径。
数据采集技术是信息科学的重要组成部分,随着科技发展,尤其是计算机技术的发展与普及,数据采集技术将有广泛的发展前景。
文章系统介绍了数据采集系统的结构及其主要部分的工作原理。
本文基于自动巡回检测的设计,着重介绍了双向8通道多路开关,采样保持器LF398,A/I)转换器AD574A 及其与8051的接口。
文章阐述了数据采集系统设计的基本原理和思想。
关键词:数据采集,自动巡回检测,模拟多路开关,采样保持,A/D转换,单片机,接口The design of DAS based on The Automation Circular Monitor Abstract: DAS (Date Acquisition system) is not only the bridge between computers but also the main way acquired information. DAS is the important part of the information science・With the technology developed, specifically the computer technology developed and widely used, Date Acquisitio nt echnology is being used widely in diverse fields ・ The article introduces the structure and principle of the main part of the DAS ・ In the basic of the automation circular monitor design, the article introduces emphasize double way eight opening switch CD4051, S/H LF398, Analog - Digital converter (ADC) AD574A and the interface between MC-8051word格式. and AD574A. Also the article introduces the basic principle and theory of DAS design.Keywords: Date Acquisition Automation Circular Monitoi" Analog-Digital converter Multilayer Switch S/H Single Chip Microcomputer interface1、数据采集系统及其结构1.1、数据采集基本概念外部世界的大部分信息是以连续变化的物理形式出现的,例如温度,压力,位移,速度等。
AD574A引脚图及应用电路图
AD574A是美国模拟数字公司(Analog)推出的单片高速12位逐次比较型A/D转换器,内置双极性电路构成的混合集成转换显片,具有外接元件少,功耗低,精度高等特点,并且具有自动校零和自动极性转换功能,只需外接少量的阻容件即可构成一个完整的A/D转换器,其主要功能特性如下:
分辨率:12位非线性误差:小于±1/2LBS或±1LBS转换速率:25us 模拟电压输入范围:0—10V和0—20V,0—±5V和0—±10V两档四种电源电压:±15V和
5V 数据输出格式:12位/8位芯片工作模式:全速工作模式和单一工作模式
AD574A的引脚说明:
[1]. Pin1(+V)——+5V电源输入端。
[2]. Pin2( )——数据模式选择端,通过此引脚可选择数据纵线是12位或8位输出。
[3]. Pin3( )——片选端。
[4]. Pin4(A0)——字节地址短周期控制端。
与端用来控制启动转换的方式和数据输出格式。
须注意的是,端TTL电平不能直接+5V或0V连接。
[5]. Pin5( )——读转换数据控制端。
[6]. Pin6(CE)——使能端。
[7]. Pin7(V+)——正电源输入端,输入+15V电
源。
[8]. Pin8(REF OUT)——10V基准电源电压输出端。
[9]. Pin9(AGND)——模拟地端。
[10]. Pin10(REF IN)——基准电源电压输入端。
[11]. Pin(V-)——负电源输入端,输入-15V电源。
[12]. Pin1(V+)——正电源输入端,输入+15V电源。
[13]. Pin13(10V IN)——10V量程模拟电压输入端。
[14]. Pin14(20V IN)——20V量程模拟电压输入端。
[15]. Pin15(DGND)——数字地端。
[16]. Pin16—Pin27(DB0—DB11)——12条数据总线。
通过这12条数据总线向外输出A/D转换数据。
[17]. Pin28(STS)——工作状态指示信号端,当STS=1时,表示转换器正处于转换状态,当STS=0时,声明A/D转换结束,通过此信号可以判别A/D转换器的工作状态,作为单片机的中断或查询信号之用。
AD574A 的接口电路
下图是8051 单片机与AD574A 的接口电路,其中还使用了三态锁存器
74LS373 和74LS00 与非门电路,逻辑控制信号由( 、和A0)
有8051 的数据口P0 发出,并由三态锁存器74LS373 锁存到输出端Q0、Q1 和Q2 上,用于控制AD574A 的工作过程。
AD 转换器的数据输
出也通过P0 数据总线连至8051,由于我们只使用了8 位数据口,12 位数据分两次读进8051,所以接地。
当8051 的p3.0 查询到STS 端
转换结束信号后,先将转换后的12 位A/D 数据的高8 位读进8051,然后再将低4 位读进8051。
这里不管AD574A 是处在启动、转换和输
出结果,使能端CE 都必须为1,因此将8051 的写控制线和读控制线通过与非门74LS00 与AD574A 的使能端CE 相连。