AD7714在壓力測(cè)量中的應(yīng)用

發(fā)布時(shí)間:2008/5/27 0:00:00 訪問(wèn)次數(shù):762

作者：南京水利科學(xué)研究院（210029）孫汝建來(lái)源：《電子產(chǎn)品世界》　 ad7714在壓力測(cè)量中的應(yīng)用

摘要：本文介紹了ad公司24位s-d ad轉(zhuǎn)換器ad7714的主要特性、基本功能，以及在壓力測(cè)量中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：ad轉(zhuǎn)換、壓力

一、引言

壓力傳感器輸出一般是毫伏級(jí)的微弱信號(hào)，傳統(tǒng)的測(cè)量方法是在a/d轉(zhuǎn)換之前增加一級(jí)高精度的測(cè)量放大器，因而系統(tǒng)較為復(fù)雜。ad7714是美國(guó)analog devices公司（ad）推出的24-bit (-( adc家族ad771x系列中的新品，適用于低頻、高精度工業(yè)級(jí)轉(zhuǎn)換。該器件具有完整的模擬前端，可以直接測(cè)量傳感器輸出的直流微弱信號(hào)，轉(zhuǎn)換精度達(dá)到24位無(wú)誤碼。采用三線串行口與微控制器或dsp系統(tǒng)聯(lián)接，通過(guò)軟件編程可以對(duì)增益、信號(hào)極性、輸入通道作出設(shè)置。該芯片具有自校準(zhǔn)、系統(tǒng)校準(zhǔn)和背景校準(zhǔn)功能，可以消除零點(diǎn)誤差、滿量程誤差及溫度漂移的影響。該器件適用于便攜式工業(yè)儀表，便攜式重量計(jì)，循環(huán)供電系統(tǒng)和壓力傳感器。

二、主要特性

* 24位無(wú)誤碼 0.0015%非線性度

* 3個(gè)完全差分輸入或5個(gè)準(zhǔn)差分輸入端口增益1~128

* 3v或5v工作電壓

* 低噪聲（<150nvrms）

* 低電流（350μa），待機(jī)（5μa）低通濾液器具有可編程截止頻率功能

* 具有讀寫(xiě)校準(zhǔn)系數(shù)能力

ad7714的功能框圖如圖1所示。

dip/soic封裝的ad7714具有24個(gè)引腳，分述如下：（1）sclk外部串行時(shí)鐘輸入端；（2）mclkin；（3）mclkout主時(shí)鐘信號(hào)端；（4）pol時(shí)鐘極性控制端；（5）同步控制端；（6）reset復(fù)位端；（7）、（8）、（9）、（10）、（16）、（17）分別為ain1～ain6模擬信號(hào)輸入端；（11）待機(jī)控制端；（12）a；（13）bufer控制端；（14）、（15）refin端；（18）agnd；（19）端；（20）端；（21）dout數(shù)據(jù)輸出端；（22）din數(shù)據(jù)輸入端；（23）d；（24）dgnd。

三、壓力測(cè)量的典型應(yīng)用

ad7714只需要極少的外部元件便可以構(gòu)成一個(gè)高精度的測(cè)量?jī)x表，利用串行接口可以和68hc11、8xc51等各種微處理器聯(lián)接。本文根據(jù)筆者的實(shí)際應(yīng)用，介紹ad7714與最常用的80c31聯(lián)接，組成一個(gè)壓力測(cè)量系統(tǒng)。具體電路見(jiàn)圖2。

圖中可以看出，ad7714除了晶振和微調(diào)電容以外，幾乎無(wú)需其他元件。參考電壓由電橋激勵(lì)電源通過(guò)分壓電阻r1、r2提供、可以消除因激勵(lì)電壓變化引起的測(cè)量誤差。

ad7714工作電源有模擬電源(avdd)和數(shù)字電源(dvdd)之分，不需要特定的加電順序，可以先加avdd或dvdd電源。需要注意，在refin、ain和其他邏輯輸入引腳加入信號(hào)之前、應(yīng)給ad7714電源接通，以免發(fā)生閉鎖(latch-up)。

安裝ad7714的印刷線路板，應(yīng)將模擬和數(shù)字部分分隔開(kāi)，限制在特定的區(qū)域內(nèi)。agnd和dgnd應(yīng)當(dāng)一點(diǎn)連接，