由于DSP有先進(jìn)的并行結(jié)構(gòu)使其特別適合于信號處理，故已經(jīng)越來越多的應(yīng)用于工業(yè)控制領(lǐng)域和各類儀器儀表的開發(fā)設(shè)計(jì),。而在用數(shù)字信號微處理器構(gòu)成的智能儀器儀表中,，外部的各種模擬信號必須通過A/D轉(zhuǎn)換器變換為數(shù)字信號后才能送入微處理器芯片。而BB公司的高精度轉(zhuǎn)換器ADS7805具有較高的性能價(jià)格比,，最高的轉(zhuǎn)換頻率可達(dá)100KHz,，在儀器儀表中得到廣泛的應(yīng)用。ADS7805芯片有28腳雙排直插式或貼片式封裝,，只需單端5V電源供電即可正常工作；芯片內(nèi)部含有采樣保持,、電壓基準(zhǔn)和時(shí)鐘等電路,，極大簡化用戶的電路設(shè)計(jì)，同時(shí)提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性,。ADS7805采用CMOS工藝制造,，功耗低（最大功耗為100mW），單通道輸入,，模擬輸入電壓的范圍為±10V,，采用逐次逼近式工作原理，轉(zhuǎn)換結(jié)果由16位數(shù)據(jù)線并行輸出,，啟動轉(zhuǎn)換和讀取上次轉(zhuǎn)換的結(jié)果可以同時(shí)進(jìn)行,。
1、引腳及功能
ADS7805共有28個(gè)引腳,，圖1為其引腳圖,。這些引腳大體可以劃分為3類。
i. 電源類
數(shù)字電源Vdig(28腳)和模擬電源Vana（27腳）通常一起接到5V電源上,；數(shù)字地DGND（14腳）和模擬地AGND1（2腳）,、AGND2（5腳）通常共地；參考電壓端REF（3腳）對地接2.2μF鉭電容,，則芯片內(nèi)部就會產(chǎn)生2.5V基準(zhǔn)電壓,；參考電容端CAP（4腳）對地接2.2μF鉭電容。
ii.信號類
模擬信號輸入端Vin(1腳),；D15～D8（6腳到13腳）與D7～D0（15腳到22腳）為數(shù)字信號并行輸出口,。
iii.控制信號類
片選信號輸入端/CS(25腳),；讀取結(jié)果/模數(shù)轉(zhuǎn)換控制信號輸入端R/C（24腳）；轉(zhuǎn)換結(jié)果指示輸出端/BUSY（26腳）,；控制從總線讀出的數(shù)據(jù)是轉(zhuǎn)換結(jié)果的高字節(jié)還是低字節(jié)信號輸入端BYTE（23腳）,。
2、 啟動A/D轉(zhuǎn)換和讀取轉(zhuǎn)換結(jié)果
美國BB公司生產(chǎn)的ADS78XX系列A/D轉(zhuǎn)換器的啟動轉(zhuǎn)換和讀取轉(zhuǎn)換結(jié)果的時(shí)序都比較特別,，且大致相同,，ADS7805的轉(zhuǎn)換時(shí)序圖如圖2所示。
圖2 ADS7805的轉(zhuǎn)換時(shí)序圖
首先要在R/C引腳輸入一個(gè)低電平信號,，此低電平信號的持續(xù)時(shí)間要求在40～7000ns之間,；這時(shí)BUSY引腳電平被拉低表示正在進(jìn)行轉(zhuǎn)換，在經(jīng)過了大約8μs（即為/BUSY信號保持低電平的時(shí)間）以后,，轉(zhuǎn)換完成,，BUSY引腳電平相應(yīng)變高；再把R/C腳電平拉高,，此時(shí)ADS7805就會將轉(zhuǎn)換結(jié)果輸出到數(shù)據(jù)總線上,。雖然轉(zhuǎn)換結(jié)果為16位，但對于具有16位數(shù)據(jù)總線的DSP微處理器而言,，不必分兩次讀入,，故可將BYTE腳從始至終同一信號電平，當(dāng)BYTE腳為高電平時(shí),，Pin6～13輸出低字節(jié),，Pin15～22輸出高字節(jié)；反之當(dāng)BYTE腳為低電平時(shí),，Pin6～13輸出高字節(jié),，Pin6～13輸出低字節(jié)。如果用/CS引腳來控制ADS7805的轉(zhuǎn)換,，其時(shí)序同R/C引腳相似,，故這里就不詳細(xì)說明。ADS7805轉(zhuǎn)換得到的數(shù)字結(jié)果是以補(bǔ)碼形式給出的,，現(xiàn)給出其理想的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換表,，表1所列即為ADS7805的模擬電壓與其補(bǔ)碼形式的數(shù)字輸出關(guān)系， -10V～9.99512V為量程
表1 模擬電壓輸入和數(shù)字信號輸出關(guān)系
3,、 與DSP的接口
TI公司的16-bit定點(diǎn)DSP TMS320F206,，是一種低功耗器件，采用了改進(jìn)的哈佛結(jié)構(gòu),，有 1條程序總線和3條數(shù)據(jù)總線,，流水線操作，有高度并行32-bit算術(shù)邏輯單元,、16*16-bit并行硬件乘法器,、片內(nèi)存儲器,、片內(nèi)外設(shè)和高度專業(yè)化的指令集。當(dāng)TMS320F206外接16MHZ的晶振,，工作時(shí)鐘控制模式選為×1時(shí),，可以將ADS7805的/CS腳接到DSP的/RD信號引腳，但為了減少控制線,，可以將/CS引腳直接接成低電平,，R/C引腳接到DSP的擴(kuò)展輸出口，而/BUSY信號只需連接到普通的端入端口即可,，如DSP的IO口,、擴(kuò)展芯片74LS244的輸入口等。圖3是一個(gè)ADS7805與TMS320F206的典型接口電路,。
4,、 C語言程序設(shè)計(jì)
TMS320F206的用戶可以用匯編語言或C語言進(jìn)行源程序的編寫，而C語言開發(fā)出的系統(tǒng)易于維護(hù),，可靠性高,，可移植性好，故下面介紹用C語言編寫的ADS7805的開發(fā)程序,。
源程序如下：
#include
#include
ioport unsigned int port90ac;
ioport unsigned int porte0f7;
#define ic273n port90ac
#define ads7805 porte0f7
#define Wait asm(" nop ");
int i, ia[8]; double bv_coil,IA;
reg_aspcr=0x0e00; reg_iosr=0x0000;
asm( " clrc intm ");
ic273n=0x0008; Wait;
for(i=0;i<=7;i++)
{ ic273n=0x0000;
while ((reg_iosr&0x0004)==0x0004)
{ if （adt> 2; return();）
ic273n=0x0008; Wait;
ia[i]=(int)(ads7805&0xffff); }
IA=0; for (i=0;i<=7;i++)
{ if ia[i]<32767 pr[i]=((double)(ia[i]))*0.000305185;/*10/32767=0.000305185*/ else
pr[i]=((double)(ia[i]-65535))*0.000305185;
IA="IA"+pr[i]*pr[i]; }
bv_coil = sqrt(IA/8);
5,、 結(jié)束語
ADS7805為16位的A/D轉(zhuǎn)換器，它不僅分辨率高,、轉(zhuǎn)換速度快，而且接口簡單方便,、應(yīng)用靈活,，因而具有廣泛的應(yīng)用前景。筆者在GKNDC-H型高壓開關(guān)特性精密測量儀中就使用了ADS7805,，并取得了很好的測量效果,。
參考文獻(xiàn)：
1、 ADS7805 Data Sheet of ADS7805
2,、 TMS320F206DSP 結(jié)構(gòu),、原理及應(yīng)用