摘要：文章對高速低功耗10位串行模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片AD7810的引腳功能、主要參數(shù)、特性及典型應(yīng)用作了詳盡的介紹，同時給出了微處理器PIC16C6X/7X以及8051單片機(jī)與AD7810模數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器的的通訊接口電路和程序清單。

    關(guān)鍵詞：AD7810 低功耗 模數(shù)轉(zhuǎn)換 單片機(jī)

AD7810是美國模擬器件公司（Analog Devices）生產(chǎn)的一種低功耗10位高速串行A/D轉(zhuǎn)換器。該產(chǎn)品有8腳DIP和SOIC兩種封裝形式，并帶有內(nèi)部時鐘。它的外圍接線極其簡單，AD7810的轉(zhuǎn)換時間為2μs，采用標(biāo)準(zhǔn)SPI同步串行接口輸出和單一電源（2.7V～5.5V）供電。在自動低功耗模式下，該器件在轉(zhuǎn)換吞吐率為1kSPS時的功耗僅為27μW，因此特點(diǎn)適合于便攜式儀表及各種電池供電的應(yīng)用場合使用。

1 AD7810引腳功能

AD7810引腳排列如圖1所示，各引腳的功能如下：

1腳CONVST：轉(zhuǎn)換啟動輸入信號。

2腳VIN+：模擬信號同相輸入端。

3腳VIN-：模擬信號反相輸入端。

4腳GND：接地端口。

5腳VREF：轉(zhuǎn)換參考電壓輸入端。

6腳DOUT：串行數(shù)據(jù)輸出端。

7腳SCLK：時鐘輸入端。

8腳VDD：電源端。

2 AD7810主要參數(shù)

AD7810的主要參數(shù)如下：

●分辨率：10位二進(jìn)制；

●轉(zhuǎn)換時間：2μs；

●非線性誤差：±1LSB；

●電源電壓范圍：2.7～5.5V；

●電源功耗：高速方式時為17.5mW，低功耗方式時為5μW；

●參考電壓VEFR范圍：1.2V～VDD；

●模擬電壓輸入范圍：0V～VREF；

●輸出形式：SPI同步串行輸出，與TTL電平兼容。

3 AD7810的工作模式

3.1 高速模式工

圖2是AD7810工作在高速模式時的時序圖。在此模式下，啟動信號CONVST一般處于高電平。在CONVST端輸入一個負(fù)脈沖，其下降沿將啟動一次轉(zhuǎn)換。若采用內(nèi)部時鐘，那么，轉(zhuǎn)換需要2μs的時間（圖中t1）。當(dāng)轉(zhuǎn)換結(jié)束時（圖中A點(diǎn)），AD7810會自動將轉(zhuǎn)換結(jié)果鎖存到輸出移位寄存器中。此后，在每一個SCLK脈沖的上升沿，數(shù)據(jù)按由高到低的原則（首先發(fā)送DB9，最后發(fā)送DB0）依次出現(xiàn)在DOUT上。如果在轉(zhuǎn)換還未結(jié)束之前就發(fā)出SCLK信號來啟動數(shù)據(jù)輸出，那么， 在DOUT上出現(xiàn)的將是上一次轉(zhuǎn)換的結(jié)果。

啟動信號CONVST應(yīng)在轉(zhuǎn)換結(jié)束前變?yōu)楦唠娖�，即t3應(yīng)小于t1，否則器件將自動進(jìn)入低功耗模式。另外，串行時鐘SCLK的最高頻率不能超過20MHz。

3.2 自動低功耗模式