ADS1110

1 引言 AT89C51 单片机系统经常使用 A／D 转换器。虽然并行 A／D 转换器速度高、转换通道多，但其价格高，占用单片机接口资源比串行 A／D 转换器多。工业检测控制及智能化仪器仪表中经常采用串行 A／D 转换器。ADS1110 是一种精密、可连续自校准的串行 A／D转换器，带有差分输入和高达 16 位的分辨率，其串行接口为 I2C 总线。AT89C51 单片机通过软件模拟 I2C 总线实现与 ADS1110 的连接。 2 ADS1110 的特点与内部结构 2.1 ADS1110 的特点 完整的数据采集系统和小型 SOT23-6 封装；片内基准电压：精度 2.048 V+0.05％；片内可编程增益放大器 PGA；片内振荡器；16 位分辨率；可编程的转换速率 15 次／秒～240 次／秒；I2C 总线接口(8 个有效地址)；电源电压 2.7 V～5.5 V；低电流消耗 240 μA。 2.2 ADS1110 的引脚功能 ADS1110 串行 A／D 转换器采用 6 引脚贴片封装，其引脚排列如图1 所示。VDD：电源端，通常接+5V；GND：模拟地和数字地；VIN+、VIN-：采样模拟信号输入端，其范围为-2.048 V～2.048 V；SCL：I2C 总线时钟线；SDA：I2C 总线数据线。 2.3 ADS1110 的内部结构 ADS1110 是由带有可调增益的△-∑型转换器内核、2.048 V 的电压基准、时钟振荡器和 I2C 总线接口组成。其内部结构如图2 所示。 ADS1110 的A／D 转换器内核是由差分开关电容△-∑调节器和数字滤波器组成。调节器测量正模拟输入和负模拟输入的压差，并将其与基准电压相比较。数字滤波器接收高速数据流并输出代码，该代码是一个与输入电压成比例的数字，即 A／D 转换后的数据。 ADS1110 片内电压基准是2.048 V。ADS1110 只能采用内部电压基准该基准，不能测量，也不用于外部电路。ADS1110 片内集成时钟振荡器用于驱动△-∑调节器和数字滤波器。ADS1110 的信号输入端设有可编程增益放大器PGA，其输入阻抗在差分输入时的典型值为2.8 MΩ。 3 ADS1110 的使用 3.1 I2C 总线接口 ADS1110 通过 I2C 总线(内部集成电路)接口通信，AT89C51 单片机的2 个 I／O 接口最多可挂接 8 个 ADS1110，单片机对 ADS1110 的识别通过 I2C 地址实现。ADS1110 只能作为从机。 ADS1110 的I2C 地址是1001aaa，其中 aaa 是出厂时默认设置。ADS1110 有 8 种不同类型，每种类型都有不同的I2C 地址。封装上，ADS1110 的每种类型都以 EDx 为标识，其中 x 表示地址变量。 3.2 寄存器...