高精度A/D在测磁设备中的应用
备三态功能,但其输出逻辑与CMOS和TTL兼容。因此可直接把AD676的BIT1―BIT16与87C51的P0口和P2口相接。若将AD676与8031接口,则应扩展两个8位的输入口,再将AD676的BIT1―BIT16经输入接口引到8031的数据总线(P0口)上。校准控制CAL和转换控制SAMPLE可接到P1或P3口的任一位上。例如由P3.0控制校准CAL,由P3.1控制转换SAMPLE,转换结束信号BUSY接外部中断INT0。BUSY还控制时钟脉冲信号的输入,如5图所示,当BUSY为低电平时,计数器74LS90将停止工作。图中AD587提供10V的电压基准。若采用5V的电压基准,只要用AD586替代AD587即可。
由以上分析,不难编写出AD676校准程序和数据采集转换程序。校准程序段如下:
CLR P3.1;将SAMPLE保持低电平
SETB P3.0;作校准准备
CLR P3.0;开始校准
JB P3.2,$ ;等待校准
数据采集转换过程可采用查询方式或中断方式编写,采用查询方式编写的程序段如下:
SETB P3.1;接通Vin给电容阵列充电
NOP
NOP;等待2μs
CLR P3.1;启动转换
JB P3.2,$;等待转换
MOV @R0,P2;存放高8位数据
INC R0
MOV @R0,P0;存放低8位数据
…
5 结束语
本文设计的AD676应用方法能充分发挥其内部的各项功能。如利用内部电容阵列在不外接采样保持器的情况下便能对舰船磁场进行动态测量、利用内置的微控制器在测量前进行校验便能获得很好的线性度。利用其所具有的高分辨率能获得很高的测量精度。AD676的应用简化了电路设计,降低了制作成本,并有效地提高了舰船磁场测量系统的性能。
本文作者创新点:以前,测磁仪的测量电路用V/F+测频,只能测量变化缓慢或静态磁场。作者采用高性能的AD676转换器替代原有测量电路,实现了舰船磁场的动态测量。