主流A/D转换芯片学习详解（1）：美信MAX197

来源：网络时间：2021-12-23 14:19:15

在数据采集系统中，A/D转换的速度和精度又决定了采集系统的速度和精度。MAX197是Maxim公司推出的具有12位测量精度的高速A/D转换芯片，只需单一电源供电，且转换时间很短（6us），具有8路输入通道，还提供了标准的并行接口——8位三态数据I/O口，可以和大部分单片机直接接口，使用十分方便。

MAX197简介MAX197芯片是多量程(±10V，±5V，0～10V，0～5V)、8通道、12位高精度的A/D转换器。它采用逐次逼近工作方式，有标准的微机接口。三态数据I／O口用做8位数据总线，数据总线的时序与绝大多数通用的微处理器兼容。全部逻辑输入和输出与TTL／CMOS电平兼容。新型A／D转换器芯片MAX197与一般A/D转换器芯片相比，具有极好的性能价格比，仅需单一＋5V供电，且外围电路简单，可简化电路设计。1、特性（1）12位分辨率，1/2LSB线形度；（2）单+5V供电；（3）软件可编程选择输入量程： 10V， 5V，0~+5V，0~+10V；（4）输入多路选择器保护： 16.5V（5）8路模拟输入通道；（6）6us转换时间，100kSPS采样速度；（7）内/外部采集控制；（8）内部4.096V或外部参考电压；（9）两种掉电模式；（10）内部或外部时钟。

MAX197转换的基本原理　　MAX197无需外接元器件就可独立完成A/D转换功能。它可分为内部采样模式和外部采样模式，采样模式由控制寄存器的D5位决定。在内部采样控制模式（控制位置0）中，由写脉冲启动采样间隔，经过瞬间的采样间隔（芯片时钟为2MHz时，为3ms），即开始A/D转换。在外部采样模式（D5=1）中，由两个写脉冲分别控制采样和A/D转换。在第一个写脉冲出现时，写入ACQMOD为1，开始采样间隔。在第二个写脉冲出现时，写入控制字ACQMOD为0，MAX197停止采样，开始A/D转换。这两个写脉冲之间的时间间隔为一次采样时间。当一次转换结束后，MAX197相应的INT引脚置低电平，通知处理器可以读取转换结果。内部采样模式的数据转换时序对于模拟到数字量的转换，时序要求非常严格，由于MAX197的数字信号输出引脚是复用的，要正确读出转换结果，时序要求尤其重要。在一次采样开始前，可以通过单片机的8位数据线把这些控制字写入MAX197来初始化相应的参数。然后按照一定的时序进行采样和转换。　

图1 MAX197引脚定义视图

引脚功能介绍MAX197具有四种不同的封装：DIP28，宽SO，SSOP和陶瓷SB封装。1脚（CLK）：时钟输入。外部时钟输入时，由此引脚输入电平与TTL或CMOS兼容的时钟。内部时钟模式时，该脚与地之间接一电容，以确定内部时钟频率，当f=1.56MHz时，外接电容的典型值CCLK=100PF。2脚（）：片选线，低电平有效。3脚（）：当为低电平时，在内部采集模式下，的上升沿将锁存数据，并启动一次采集和一次转换周期；在外部采集模式下，的第一个上升沿启动采集，第二个上升沿结束采集，并启动转换周期。4脚（）当为低电平时，得下降沿将允许读取数据总线上的数据。5脚（HBEN）用于切换12位转换结果。此脚为高电平时数据总线上的数据为高4位，此脚为低电平时数据总上的数据为低8位。

max197典型程序#e#max197c程序对于学max197的人来说是一个很好的机会，这个程序不难，绝对可以看懂它：以下两个是。H文件的，你们另外保存一下就行了#includereg52.h>#includeintrins.h>#define uchar unsigned char#define uint unsigned int#includedelay.h#includechuankou.hsbit MAX197_CS=P0^0;sbit MAX197_WR=P0^1;sbit MAX197_RD=P0^2;sbit MAX197_HBEN=P0^3;uchar premp,temp1;void MAX197_Write(char temp){ MAX197_CS=1; MAX197_WR=1; delays(1); MAX197_CS=0; _nop_(); _nop_(); MAX197_WR=0; _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); P1=temp; _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); MAX197_WR=1; _nop_(); MAX197_CS=1; delayl(5);}long int MAX197_Read(){ long int premp; uint TempL,TempH; delayl(2); MAX197_HBEN=0; _nop_(); MAX197_CS=0; MAX197_RD=0; _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); TempL=P1; delayl(600); MAX197_HBEN=1; delayl(600); _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); TempH=P1; delays(1); MAX197_RD=1; MAX197_CS=1; premp=TempH*256|TempL; return premp;}