ICL7135的串行采集方式在单片机电压表中的应用
机系统进行连接时,如果使用ICL7135的并行采集方式,则不但要连接BCD码数据输出线,又要连接BCD码数据的位驱动信号输出端,这样至少需要9根I/O口线。因此,系统的连接比较麻烦,且编程也非常复杂。
而ICL7135的串行接法是通过计脉冲数的方法来获得测量转换结果的。由其时序分析可知,在Deintegrate(去积分)相,其脉冲数与转换结果具有一一对应关系。
实际上,可以通过单片机(例如ATMEL公司的51系列单片机AT89C52)的定时器T0(也可以使用定时器T1)来计脉冲
器。由于,定时器T0所用的CLK频率是系统晶振频率的1/12。因此可利用单片机(AT89C52)的ALE信号作为ICL7135的脉冲(CLK)输入。但要注意,在软件设计编程中,若指令中不出现MOVX指令,ALE端产生的脉冲频率将是晶振的1/6。至此,便可找到定时器所使用的频率与单片机系统晶振频率的关系,以及ICL7135所需的频率输入与单片机系统晶振频率的关系。
为了使定时器T0的计数脉冲的ICL7135工作所需的脉冲同步,可以将ICL7135的BUSY信号接至AT89C52的P3.2(INT0)引脚上,并且将定时器T0的选通控制信号GATE倍1。此时定时器T0是否工作将受BUSY信号的控制。由上述时序图可知,当ICL7135开始工作时,即在积分波形的Signal-Integrate相开始时,也就是ICL7135的BUSY信号跳高时,定时器T0才开始工作,且定时器T0的TH0、TL0所记录的数据与ICL7135的测试脉冲(从积分波形的Signal-Integrate相开始时Deintegrate相结束这一区域内的脉冲称为测量脉冲)存在一定的比例关系。其系统连接图如图3所示。
在这种情况下,由于定时器T0和ICL7135所用的时钟不是同一路。因此,应当找到定时器T0所记录的数据和测量脉冲之间的某种比例关系。其比例关系如下:
Ftime=Fosc/12
Fale=Fosc/6
Freal=Fosc/24
Ficl=Fale/N
其中,Fosc为系统晶振频率;Ftime为定时器所用频率;Fale为单片机ALE输出的频率;Freal为ICL7135的测量脉冲频率;Ficl为ICL7135所用的输入频率,该频率可通过Dale分频得到。N为分频比,该系统中N应选为4。
图4ICL7135A/D转换器与系统的连接图
由上述频率之间的比率关系可知,AT98C52的定时器T0所用的频率是ICL7135的测量脉冲频率的两倍。因此,定时器T0所记录的脉冲数也是ICL7135的测量脉冲的两倍。图中,分频数可根据ICL7135的要求和单片机的时钟频率来选择。在这里,提倡使用四分频,这样可使定时器T0在对测量脉冲计数时不会溢出。若使用4以上的分频数,则需在软件上作一下改进。
要得到测量脉冲的个数,只需将定时器所记录的脉冲个数除以2即可。而要得到A/D转换结果所对应的脉冲数则应用测量脉冲的个数减去10001。这些转换通常可通过软件完成,因此非常简单。通过A/D转换结果所对应的脉冲数可得到被测的模拟量。通过对串行方式的讨论可以看出:使用这种方法可以不再使用8255芯片来扩展口线。其优点是占用口线少, 《ICL7135的串行采集方式在单片机电压表中的应用(第2页)》
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而ICL7135的串行接法是通过计脉冲数的方法来获得测量转换结果的。由其时序分析可知,在Deintegrate(去积分)相,其脉冲数与转换结果具有一一对应关系。
实际上,可以通过单片机(例如ATMEL公司的51系列单片机AT89C52)的定时器T0(也可以使用定时器T1)来计脉冲
器。由于,定时器T0所用的CLK频率是系统晶振频率的1/12。因此可利用单片机(AT89C52)的ALE信号作为ICL7135的脉冲(CLK)输入。但要注意,在软件设计编程中,若指令中不出现MOVX指令,ALE端产生的脉冲频率将是晶振的1/6。至此,便可找到定时器所使用的频率与单片机系统晶振频率的关系,以及ICL7135所需的频率输入与单片机系统晶振频率的关系。
为了使定时器T0的计数脉冲的ICL7135工作所需的脉冲同步,可以将ICL7135的BUSY信号接至AT89C52的P3.2(INT0)引脚上,并且将定时器T0的选通控制信号GATE倍1。此时定时器T0是否工作将受BUSY信号的控制。由上述时序图可知,当ICL7135开始工作时,即在积分波形的Signal-Integrate相开始时,也就是ICL7135的BUSY信号跳高时,定时器T0才开始工作,且定时器T0的TH0、TL0所记录的数据与ICL7135的测试脉冲(从积分波形的Signal-Integrate相开始时Deintegrate相结束这一区域内的脉冲称为测量脉冲)存在一定的比例关系。其系统连接图如图3所示。
在这种情况下,由于定时器T0和ICL7135所用的时钟不是同一路。因此,应当找到定时器T0所记录的数据和测量脉冲之间的某种比例关系。其比例关系如下:
Ftime=Fosc/12
Fale=Fosc/6
Freal=Fosc/24
Ficl=Fale/N
其中,Fosc为系统晶振频率;Ftime为定时器所用频率;Fale为单片机ALE输出的频率;Freal为ICL7135的测量脉冲频率;Ficl为ICL7135所用的输入频率,该频率可通过Dale分频得到。N为分频比,该系统中N应选为4。
图4ICL7135A/D转换器与系统的连接图
由上述频率之间的比率关系可知,AT98C52的定时器T0所用的频率是ICL7135的测量脉冲频率的两倍。因此,定时器T0所记录的脉冲数也是ICL7135的测量脉冲的两倍。图中,分频数可根据ICL7135的要求和单片机的时钟频率来选择。在这里,提倡使用四分频,这样可使定时器T0在对测量脉冲计数时不会溢出。若使用4以上的分频数,则需在软件上作一下改进。
要得到测量脉冲的个数,只需将定时器所记录的脉冲个数除以2即可。而要得到A/D转换结果所对应的脉冲数则应用测量脉冲的个数减去10001。这些转换通常可通过软件完成,因此非常简单。通过A/D转换结果所对应的脉冲数可得到被测的模拟量。通过对串行方式的讨论可以看出:使用这种方法可以不再使用8255芯片来扩展口线。其优点是占用口线少, 《ICL7135的串行采集方式在单片机电压表中的应用(第2页)》