摘 要：本文介紹了一種新型模數(shù)轉(zhuǎn)換器MAX1240芯片在嵌入式數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中的應(yīng)用，經(jīng)實際使用，電路簡單、轉(zhuǎn)換速度快、工作可靠。 關(guān)鍵詞：MAX1240 數(shù)據(jù)采集 嵌入式 1 引言 　　因為嵌入式系統(tǒng)本身體積小的特點，所以嵌入式數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)十分需要外圍電路簡單、體積小，同時允許電源電壓變化范圍寬的芯片。美信公司生產(chǎn)的MAX1240就是這樣一種新型的12位串行輸出模數(shù)轉(zhuǎn)換器，它功耗低，轉(zhuǎn)換速度快，外部有8個管腳，體積小，不需外部時鐘電路，也不需外部基準電壓，所以外圍電路非常簡單，很適于應(yīng)用在嵌入式數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中。 2 芯片介紹及外圍電路 [align=center] 圖1 1240外圍電路[/align] 　　圖1所示是MAX1240最簡單的外圍配置電路。其中，1腳是電源輸入端，電源電壓范圍為2.7～3.6V。2腳是模擬信號輸入端，輸入電壓范圍是0V～VREF，1240可以在9µs內(nèi)實現(xiàn)將輸入信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號。3腳是關(guān)斷控制輸入端，利用其可實現(xiàn)1240兩種工作模式的切換，將3腳外接低電平，1240工作于關(guān)斷模式，輸入電流可減少至10µA以下，處于節(jié)能狀態(tài);若外接高電平，1240是標準工作模式，可實現(xiàn)模數(shù)轉(zhuǎn)換。管腳4是基準電壓，需外接4.7µF的電容，1240具有內(nèi)置基準電壓，基準值是2.5V。5腳是接地端。管腳6是數(shù)據(jù)輸出端，當(dāng)其由0翻轉(zhuǎn)為高電平時，表示數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換完成，可以讀數(shù)據(jù)了。7腳是片選端，低電平有效。管腳8是外部讀數(shù)時鐘脈沖輸入端，最高頻率可達2.1MHz，當(dāng)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換完成，輸入外部讀數(shù)時鐘，每個讀數(shù)時鐘脈沖的上升沿讀出一位數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)讀出的順序是由高位到低位，第一個讀數(shù)時鐘脈沖的下降沿表示數(shù)據(jù)輸出開始，1240是12位模-數(shù)轉(zhuǎn)換器，所以要完整的讀出轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)，至少需要外部輸入13個脈沖。 3 工作過程 　　1240芯片的工作時序如圖2所示，根據(jù)圖示可確定該芯片的工作過程如下： [align=center] 圖2 時序圖[/align] 　　1、在=1前提下，令片選有效，同時保持時鐘輸入端為低電平; 　　2、大約9µs后，可在SCLK端送入外部時鐘脈沖，讀出數(shù)據(jù)。從時序圖中可看出，轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)是在輸入脈沖由高電平變成低電平后有效，上升沿讀出。當(dāng)模數(shù)轉(zhuǎn)換完成后，數(shù)據(jù)輸出端DOUT由低電平翻轉(zhuǎn)為高電平，所以也可通過查詢DOUT的狀態(tài)確定轉(zhuǎn)換是否完成; 　　3、在外部輸入13個脈沖后，數(shù)據(jù)讀取完成，將片選端置高電平。只要令片選再次有效，就可以重新開始一輪新的模數(shù)轉(zhuǎn)換和讀取過程。 　　4、數(shù)據(jù)讀取完成后，如果仍然保持片選有效，則DOUT端始終輸出低電平。 4 在嵌入式系統(tǒng)中的應(yīng)用 　　4.1、硬件電路 　　圖3是1240在嵌入式數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中的一個實際應(yīng)用電路。如圖所示，采用+3.6V的標準電池E供電，這樣，89C2051和1240可以共用一個直流電源，從而減小系統(tǒng)體積。關(guān)斷輸入控制端 由P1.0控制，這樣使1240只有在需要采集數(shù)據(jù)時才處于標準工作模式，否則就處于節(jié)能態(tài)。1240的三根數(shù)據(jù)線，時鐘輸入端、片選控制端和數(shù)據(jù)輸出端分別由2051的P3.4、P3.3和P3.5控制。 [align=center] 圖3 1240實際應(yīng)用電路[/align] 　 　　4.2、軟件設(shè)計 　　根據(jù)圖3設(shè)計的軟件流程圖如圖4 所示。 [align=center] 圖4 軟件流程圖[/align] 　　與軟件流程圖對應(yīng)的模數(shù)轉(zhuǎn)換子程序清單如下所示： 參考文獻 　　1、AT89C系列單片機技術(shù)手冊，北京威立姆電子技術(shù)有限責(zé)任公司 　　2、MAX1240芯片使用說明書，美國美信公司