基于單片機的PSD數(shù)據(jù)采集電路的設(shè)計方案

　　3 數(shù)據(jù)采集及控制電路

　　基于單片機的PSD 數(shù)據(jù)采集及控制電路由Atmega16單片機、AD1674模/數(shù)轉(zhuǎn)換芯片、AD7501多路轉(zhuǎn)換開關(guān)、MAX232 串行通信芯片等組成，其電路框圖如圖4所示。

　　3.1 多路轉(zhuǎn)換開關(guān)

　　AD7501 是一個8 通道多路轉(zhuǎn)換開關(guān)，其功能是通過三個二進(jìn)制的地址線來選擇一個有效的輸入[5].其具體連接關(guān)系如圖5所示。

圖5中，使能端EN（3）與+5 V相連，使其始終處于工作狀態(tài)；信號輸入端S1~S4（13、11、10、9）分別與PSD輸出信號Diff X、Diff Y、Sum X、Sum Y 相連；輸入信號選擇端A0、A1（16、1）分別由Mgea16 單片機的I/O 口PC3（25）、PC4（26）控制、A2（4）與GND相連，依序選通4路輸入電壓信號，送至圖6所示的電壓跟隨器后進(jìn)入AD1674進(jìn)行模/數(shù)轉(zhuǎn)換；

　　3.2 模/數(shù)轉(zhuǎn)換電路

　　AD1674是美國AD公司推出的一款12位帶并行微機接口的逐次逼近型模/數(shù)轉(zhuǎn)換芯片。基本特點和主要參數(shù)如下：

　　帶有內(nèi)部采樣保持的完全12位逐次逼近（SAR）型模/數(shù)轉(zhuǎn)換器；采樣頻率為100 kHz;轉(zhuǎn)換時間為10 μs;數(shù)據(jù)可并行輸出，采用8/12 位可選微處理器總線接口；采用雙電源供電：模擬部分為±12 V或±15 V,數(shù)字部分為+5 V.

　　如圖7 所示，AD1674 的數(shù)據(jù)輸出端口DB4~DB11（20~27）與單片機的PB口（1~8）相連；AD1674工作狀態(tài)由邏輯端口（2~6）控制，其真值見表1.