PIC單片機模／數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC模塊的設(shè)計思路及電路設(shè)計

PIC16F877單片機的ADC內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖1所示。40引腳封裝芯片與28引腳封裝芯片的區(qū)別主要在于模擬口的數(shù)量不同，28引腳封裝芯片沒有AN5～AN7模擬量輸入通道，其他各部分的功能和組成關(guān)系相同。PIC16F877單片機的ADC內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖如圖2所示。

　　圖1 主程序及中斷程序流程

　　圖2 PIC16F877單片機的ADC內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖

　　PIC16F877單片機內(nèi)部嵌入的ADC模塊具有10位數(shù)字量精度，共有8個模擬通道，與ADO模塊有關(guān)的寄存器共有11個，其專用的4個寄存器分別為：ADCCON0、ADCCON1、ADRESH及ADRESL。

　　源阻抗（RS）和內(nèi)部采樣開關(guān)（RSS）阻抗直接影響所要求的充電電容CHOLD的時間，采樣開關(guān)（RSS）阻抗在單片機電壓上的變化，源阻抗在模擬輸入時影響偏移電壓（由于引腳漏電流）。所推薦的最大模擬源阻抗是101kΩ，在模塊輸入通道被選擇后轉(zhuǎn)換可以開始之前采集必須通過。

　　A／D轉(zhuǎn)換器時間每位定義為TAD，A／D轉(zhuǎn)換器每10位轉(zhuǎn)換要求12TAD，A／D轉(zhuǎn)換器時鐘源是可以通過軟件設(shè)定的，TAD的4種可能選擇是：

　　· 2TOSC；

　　· 8TOSC；

　　· 32TOSC；

　　· 內(nèi)部RC振蕩器。

　　對于正確的A／D轉(zhuǎn)換，A／D轉(zhuǎn)換時鐘（TAD）必須被選擇以保證1.6μs的最小TAD時間。