MAX1240芯片在嵌入式数据采集系统中的应用

分类：技术教程日期：2009-06-03 17:08:22 来源：中国传动网

摘要：本文介绍了一种新型模数转换器MAX1240芯片在嵌入式数据采集系统中的应用，经实际使用，电路简单、转换速度快、工作可靠。

关键词：MAX1240 数据采集嵌入式

1 引言

　　因为嵌入式系统本身体积小的特点，所以嵌入式数据采集系统十分需要外围电路简单、体积小，同时允许电源电压变化范围宽的芯片。美信公司生产的MAX1240就是这样一种新型的12位串行输出模数转换器，它功耗低，转换速度快，外部有8个管脚，体积小，不需外部时钟电路，也不需外部基准电压，所以外围电路非常简单，很适于应用在嵌入式数据采集系统中。

2 芯片介绍及外围电路

图1 1240外围电路

　　图1所示是MAX1240最简单的外围配置电路。其中，1脚是电源输入端，电源电压范围为2.7～3.6V。2脚是模拟信号输入端，输入电压范围是0V～VREF，1240可以在9µs内实现将输入信号转换为数字信号。3脚是关断控制输入端，利用其可实现1240两种工作模式的切换，将3脚外接低电平，1240工作于关断模式，输入电流可减少至10µA以下，处于节能状态;若外接高电平，1240是标准工作模式，可实现模数转换。管脚4是基准电压，需外接4.7µF的电容，1240具有内置基准电压，基准值是2.5V。5脚是接地端。管脚6是数据输出端，当其由0翻转为高电平时，表示数据转换完成，可以读数据了。7脚是片选端，低电平有效。管脚8是外部读数时钟脉冲输入端，最高频率可达2.1MHz，当数据转换完成，输入外部读数时钟，每个读数时钟脉冲的上升沿读出一位数据，数据读出的顺序是由高位到低位，第一个读数时钟脉冲的下降沿表示数据输出开始，1240是12位模-数转换器，所以要完整的读出转换数据，至少需要外部输入13个脉冲。

3 工作过程

　　1240芯片的工作时序如图2所示，根据图示可确定该芯片的工作过程如下：

图2 时序图

　　1、在=1前提下，令片选有效，同时保持时钟输入端为低电平;

　　2、大约9µs后，可在SCLK端送入外部时钟脉冲，读出数据。从时序图中可看出，转换数据是在输入脉冲由高电平变成低电平后有效，上升沿读出。当模数转换完成后，数据输出端DOUT由低电平翻转为高电平，所以也可通过查询DOUT的状态确定转换是否完成;

　　3、在外部输入13个脉冲后，数据读取完成，将片选端置高电平。只要令片选再次有效，就可以重新开始一轮新的模数转换和读取过程。

　　4、数据读取完成后，如果仍然保持片选有效，则DOUT端始终输出低电平。

4 在嵌入式系统中的应用

　　4.1、硬件电路

　　图3是1240在嵌入式数据采集系统中的一个实际应用电路。如图所示，采用+3.6V的标准电池E供电，这样，89C2051和1240可以共用一个直流电源，从而减小系统体积。关断输入控制端由P1.0控制，这样使1240只有在需要采集数据时才处于标准工作模式，否则就处于节能态。1240的三根数据线，时钟输入端、片选控制端和数据输出端分别由2051的P3.4、P3.3和P3.5控制。