超聲波液位計基于DSP的探討 十四
3.2.4 AD轉換電路
經過上述模擬電路處理以后得到的是模擬信號,而由前所述,本課題比較適合采用數字信號處理的方法,需要將模擬信號轉換為數字信號。數字信號在DSP中進行數字濾波以及互相關計算以后得出距離信息。
在DSP控制器發出超聲波換能器的激勵脈沖的以后,啟動AD轉換器對接收的模擬信號進行數模轉換。在本文中,AD轉換器和DA轉換器均使用的是SPI協議,而且二者的工作時間重疊,因此二者在整個過程中交叉使用CPU。
本課題選用的AD是ADS7818(MSOP-8封裝),它是一款TI公司生產的12位500KHz采樣率的低功耗AD轉換器。可以使用內部的2.5V參考電壓,模擬量輸入電壓范圍為-200mY—VCC+200mV之間;使用外部參考電壓時,滿刻度模擬輸入電壓為兩倍的參考電平,適宜的工作溫度為一4℃C一+85℃。在使用500KHZ采樣的時候,工作功耗為llmW,該芯片還可以設置為斷電模式,其功耗可以減少至2.5mW。
在DSP的工作過程中,每一次的模擬量和數字量的轉換過程首先應該將ADS7818的轉換信號輸入引腳CONV拉為低電平.在這個過程中產生的下降沿將觸發采樣到保持的轉換,在完成觸發采樣到保持的轉換以后,引腳CONV拉高電平.從第二個串行時鐘開始,在時鐘的上升沿轉換結果移出ADS7818,也就是說每一次轉換至少需要1 3個時鐘周期。轉換結果數據的移出順序為高位在前,低位在后.具體到時序中的參數來說,ADS781 8的采樣時間為350nS,時鐘的最高頻率可以高達8MHz,時鐘的高電平和低電平都至少要維持50ns.
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