12位串行模/數(shù)轉(zhuǎn)換器ADS1286在溫度檢測中的應(yīng)用

2 溫度采集部分硬件設(shè)計(jì)
在溫度檢測系統(tǒng)中，為了采集目標(biāo)對象的當(dāng)前溫度，采用測溫范圍寬，穩(wěn)定性好的鉑電阻作為測溫元件，由鉑電阻構(gòu)成的惠斯通電橋?qū)囟刃盘栟D(zhuǎn)換成微小電壓信號后，再經(jīng)儀表放大器進(jìn)行放大，得到放大的模擬溫度信號。為了能夠?qū)Σ杉瘻囟刃盘栠M(jìn)行處理，需要先將采集放大后的模擬溫度信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，然后再送入單片機(jī)處理。本文采用12位分辨率的模／數(shù)轉(zhuǎn)換芯片ADS1286對采集到的模擬溫度信號進(jìn)行A／D轉(zhuǎn)換，以減小A／D轉(zhuǎn)換的量化誤差，ADS1286是在AT89C2051單片機(jī)發(fā)送的時(shí)鐘信號的控制下，并在片選有效時(shí)，通過串行數(shù)據(jù)輸出端向單片機(jī)提供12位串行溫度數(shù)據(jù)。溫度采集部分的原理框圖如圖3所示。

端提供低電平，使ADS1286片選有效，ADS1286開始對模擬輸入電壓進(jìn)行采樣，經(jīng)過延遲時(shí)間tCSD，AT89C2051通過P1．5引腳向DCLOCK端提供時(shí)鐘信號。在ADS1286片選有效后，從第二個(gè)時(shí)鐘信號開始進(jìn)入A／D轉(zhuǎn)換時(shí)序，此時(shí)，DOUT端先輸出一個(gè)無效位，在接下來的11個(gè)時(shí)鐘信號每個(gè)信號的下降沿在DOUT端從高位(MSB)開始輸出A／D轉(zhuǎn)換結(jié)果，在緊接著的12個(gè)時(shí)鐘信號每個(gè)信號的下降沿DOUT端從LSB位開始再次輸出這12位A／D轉(zhuǎn)換結(jié)果，AT89C2051單片機(jī)在每個(gè)時(shí)鐘信號的下降沿，通過P1．4引腳從低位到高位接收該次轉(zhuǎn)換結(jié)果。在12位的數(shù)字溫度數(shù)據(jù)接收完畢后，單片機(jī)通過P1．3引腳將端置為高電平并準(zhǔn)備下一次從ADS1286接收A／D轉(zhuǎn)換的溫度數(shù)據(jù)。