ARM7風(fēng)機監(jiān)測儀的數(shù)據(jù)采集接口方案

長期以來，由于運行環(huán)境惡劣、監(jiān)測和維護手段不完善，風(fēng)機不斷地出現(xiàn)減速器斷齒、軸承燒毀、傳動軸彎曲、聯(lián)軸器膜片損壞、甚至葉片斷裂等故障。基于MAxl320的風(fēng)機監(jiān)測儀就是此監(jiān)測診斷系統(tǒng)很重要的一部分，其關(guān)鍵部件是模/數(shù)轉(zhuǎn)換芯片。MAXl320是Maxim公司推出的并行14位8通道同步采集的A/D轉(zhuǎn)換芯片，非常適合應(yīng)用于風(fēng)機的轉(zhuǎn)速、加速度、位移、工藝量等的數(shù)據(jù)采集。這里介紹了一種基于ARM7風(fēng)機監(jiān)測儀的數(shù)據(jù)采集接口方案，A/D芯片就是采用MAXl320，該監(jiān)測儀的處理器采用Philips公司的LPC2290。

　　l MAXl320概述

　　MAXl320是一種8輸入通道、14位高速模/數(shù)轉(zhuǎn)換器，具有獨立的采樣/保持(T/H)電路為每一通道提供了同時采樣。該器件具有先進/先出(FIFO)功能可減少接口開銷，并可在轉(zhuǎn)換結(jié)束或轉(zhuǎn)換之間讀取轉(zhuǎn)換結(jié)果。

　　1.1 引腳及其特征

　　引腳及其特征如下：

　　CH0～CH7：為8路模擬量輸入口。

　　D0～D13：為14位并行數(shù)字輸出，其中DO～D7為雙向數(shù)據(jù)線。

　　CS，RD，WR：分別為片選信號，讀信號，寫信號。

　　CONVST：轉(zhuǎn)換啟動信號。CONVST低電平時跟蹤獲取模擬信號，上升沿時啟動轉(zhuǎn)換。

　　EOC，EOLC：轉(zhuǎn)換結(jié)束輸出(EOC)，低電平表示一個通道轉(zhuǎn)換結(jié)束，可以讀此通道轉(zhuǎn)換結(jié)果。最后轉(zhuǎn)換結(jié)束輸出(EOLC)，低電平表示最后一個通道轉(zhuǎn)換結(jié)束，然后就可以連續(xù)讀取被開通所有通道的轉(zhuǎn)換結(jié)果。

　　CLK，INTCLK/EXTCLK：外部時鐘輸入引腳(CLK)，時鐘模式選擇輸(INTCLK/EXTCLK)，該引腳接AVDD選擇內(nèi)部時鐘(時鐘頻率為10 MHz)，接.AGND選擇外部時鐘輸入(100 kHz～12.5 MHz)。

　　ALLON：通道使能輸入。該引腳接高電平使能開通所有的輸入通道(CH0～CH7)，接低電平則只有被選中的通道才進行A/D轉(zhuǎn)換。

　　SHDN：掉電輸入引腳。SHDN=O選擇正常模式，SHDN=1選擇掉電模式。

　　1.2 MAXl320工作過程

　　MAXl320共有8個模擬輸入通道，可通過寄存器的設(shè)置選擇使用。當(dāng)ALLON設(shè)為低電平時，設(shè)置寄存器選擇打開通道，同時拉低CS和WR，然后向數(shù)據(jù)線D0～D7寫入數(shù)據(jù)，D0～D7依次對應(yīng)著通道CH0～CH7，通過向數(shù)據(jù)線D0～D7中寫入“1”來選中對應(yīng)的通道。如果當(dāng)ALLON設(shè)為高電平時，所有通道都被打開，無需設(shè)置配置寄存器。當(dāng)模擬輸入通道確定后，給CONVST發(fā)一個低電平，即啟動1次模/數(shù)轉(zhuǎn)換。假設(shè)8路模人通道都被使用，則芯片內(nèi)部的8個采樣/保持器在CONVST上升沿到來之前跟蹤輸入信號，在其上升沿，輸入模擬信號被采樣/保持，然后進行模/數(shù)轉(zhuǎn)換。EOC一旦出現(xiàn)下降沿，就表明一路轉(zhuǎn)換結(jié)束，EOLC一旦出現(xiàn)下降沿，就表明全部模/數(shù)轉(zhuǎn)換結(jié)束。對于轉(zhuǎn)換結(jié)果，有兩種讀取結(jié)果方式：可以在每轉(zhuǎn)換一路后，就將該路轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)讀走，然后進行下一路轉(zhuǎn)換(見圖1(a));也可以等到所有通道全部轉(zhuǎn)換完后依次讀取，整個讀數(shù)過程中EOLC信號一直為低，直到CONVST的下一個下降沿(見圖1(b))。

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