AD7705在电子秤中的应用

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                    1 引言

国家三级秤标准要求：称重数据与重物的绝对精度小于1/1000－1/5000,因此,经AD转换后输出数据的有效位应在13位以上。AD公司推出的由缓冲器和增益可编程放大器（PGA）、Σ－Δ调节器、可编程数字滤波器等组成的16位AD7705/06能直接将传感器检测到的微小信号进行A/D转换,其具有高分辨率、宽动态范围、自校准、优良的抗噪声性能以及低电压低功耗等特点,适合于称重系统中下微机信号处理的需要。设计中,我们确定AD7705的相应参数取：

输出数据更新速率：50Hz;　系统增益：64;　有效分辨率：15位。

2 硬件设计

要满足前面确定的AD7705参数,设计中AD7705的主时钟取：fCLK =2.4576MHz。
AD7705的串行数据接口包括5个：片选输入口 ,串行施密特逻辑输入时钟SCLK,数据输入口DIN,转换数据输出口DOUT,指示数据准备就绪的状态信号输出口 。其中当 为低电平时,转换数据可读取;否则不可读取。

设计中 可由AT89C51选中实现,也可接地;本设计中将 接地。

SCLK 有两种基本的接线方式：①SCLK接AT89C51的P2口中未用的管脚（比如接P2.2）,数据输入、输出端DIN、DOUT一同接P2口中未用的另一管脚（比如：P2.3）。在该种连接方式下,只能用手工编程模拟AD7705的通信时序以实现对AD7705的操作。②SCLK接AT89C51的同步脉冲输出端TXD,AD7705的数据输入、输出端DIN、DOUT一同接AT89C51的串行数据输入、输出端RXD。在该种连接方式下,对AD7705 的数据的读取可按51系列单片机串行口的工作方式0完成,也可按①中的读写方式完成。本设计中按②中介绍的方式接线。可接普通P1、P2口中未用的管脚, 通过程序查询该管脚是否为低电平,从而实现对AD7705中寄存器数据的读取。也可接AT89C51的外部中断1或中断0管脚,通过中断方式或中断查询方式实现对AD7705中寄存器数据的读取。本设计中接外部中断1管脚。




图2 读周期时序图




图4 写周期时序流程图






图6 主程序流程图
WRITE:
NOP
MOV R0,#08H
ACALL NU1
RET
NU1: RLC A
JNC NU2
CLR 0B1H
SETB 0B0H
SETB 0B1H
SJMP NU3
NU2: CLR 0B1H
CLR 0B0H
SETB 0B1H
NU3: DEC R0
DJNZ R0,NU1
RET
RDATA:
MOV R2,#02H
MOV R3,#08H
MOV R4,#20H
CLR C
MOV A,#00H
RD1: CLR 0B1H
MOV C,0B0H
SETB 0B1H
RLC A
DJNZ R3,RD1
MOV R4,A
INC R4
DJNZ R2,RD1
RET
DPROCESS:
……
RET
ADINT:
SETB 00H
RETI
END