ADS1256 24位ADC模块

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■ 简介

ADS1256是一款 24bit ADC转换模块。 ADS1256可以通过SPI进行访问 的高精度的转换器。它的 ADS1256 数据手册 可以从 TI网站 查询到。

▲ ADS1256 24bitADC模块

^{▲ ADS1256 24bitADC模块}

下面给出了ADS1256的接口。根据ADS1256的数据手册介绍，其中：

用于MCU接口的SPI接口可以包含有/CS， SCLK， DIN， DOUT
D0 ~ D3 可以用于对外控制的数据接口。
SYNC可以用于数据同步作用。

▲ ADS1256 的接口定义

^{▲ ADS1256 的接口定义}

为了便于后期的MCU制作，制作一个6PIN的外部接口，包括有：

序号	符号	功能描述
1	+5V	工作电源
2	GND	电源地
3	CS	ADS1256片选端
4	SCK	ADS1256时钟
5	DIN	ADS1256SPI数据入
6	DOUT	ADS1256SPI数据出

01接口电路板¹

1. 设计接口电路

使用基于STC8G1K08（SOP8）作为控制ADS1256的与PC之间的SPI-UART的接口芯片。

▲ 实验电路的原理图

^{▲ 实验电路的原理图}

▲ 实验接口电路的PCB

^{▲ 实验接口电路的PCB}

2.单片机软件²

将AD1256连接到单片机STC8G1k。

▲ 将AD1256连接到单片机

^{▲ 将AD1256连接到单片机}

缺省情况下D0输出AD1256的时钟信号
时钟的频率为： 7.68MHz。

▲ AD1256输出CLK波形

^{▲ AD1256输出CLK波形}

02软件命令

UART串口命令可以参见SerialTXT的解释子程序：

if(strcmp("hello", (char *)STD_ARG[0]) == 0) printf("%s is ready !\r\n", VERSION_STRING); else IFARG0("rra") { 
    AD1256ReadReg(0x0, 11, ucDim); for(i = 0; i < 11; i ++) { 
    printf("%02bx ", ucDim[i]); } printf("\r\n"); } else IFARG0("setc") { 
    sscanf(SDA(1), "%d", &nNumber); AD1256SetChannel((unsigned char)nNumber); } else IFARG0("sets") { 
    sscanf(SDA(1), "%x", &nNumber); AD1256SetSPS((unsigned char)nNumber); } else IFARG0("writer") { 
    sscanf(SDA(1), "%x", &nNumber); i = (unsigned char)nNumber; sscanf(SDA(2), "%x", &nNumber); ucByte = (unsigned char)nNumber; AD1256WriteRegByte(i, ucByte); } else IFARG0("rdata") { 
    SendChar(0); nWaitTime = 100; if(STD_NUM == 1) { 
    printf("%ld\r\n", AD1256ReadData()); } else { 
    sscanf(SDA(1), "%d", &nNumber); if(STD_NUM > 2) { 
    sscanf(SDA(2), "%d", &nWaitTime); } for(j = 0; j < nNumber; j ++) { 
    printf("%ld ", AD1256ReadData()); if(nNumber > 1) WaitTime(nWaitTime); } printf("\r\n"); } } else IFARG0("setb") { 
    sscanf(SDA(1), "%x", &nNumber); AD1256SetDIO((unsigned char)nNumber); } else IFARG0("reset") { 
    AD1256Reset(); } else IFARG0("init") { 
    AD1256Init(); } else IFARG0("scrd") { 
    sscanf(SDA(1), "%x", &nNumber); AD1256SetChannel(nNumber); AD1256ReadData(); for(nNumber = 0; nNumber < 1000; nNumber ++) { 
    WaitTime(2); if((AD1256ReadRegByte(0) & 0x1) == 0) break; } SendChar(0); printf("%ld\r\n", AD1256ReadData()); }

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scrd : Change Channel and read new data
rdata: Read the current channel data

03测试结果

▲ 设置电压与AD1256输出结果

^{▲ 设置电压与AD1256输出结果}

▲ 设置电压与AD1256输出结果

^{▲ 设置电压与AD1256输出结果}

讯享网#!/usr/local/bin/python # -*- coding: gbk -*- #============================================================ # TEST1.PY -- by Dr. ZhuoQing 2020-06-30 # # Note: #============================================================ from headm import * from tsmodule.tsvisa import * from tsmodule.tsstm32 import * dp1308open() #------------------------------------------------------------ dp1308p25v(0) dp1308n25v(0) stm32cmd('reset') time.sleep(.1) stm32cmd('init') setv = linspace(-5, 0, 5) setdim = [] outdim = [] for v in setv: if v >= 0: dp1308p25v(v) dp1308n25v(0) else: dp1308p25v(0) dp1308n25v(-v) time.sleep(1) meter = meterval() stm32cmd('rdata') time.sleep(.05) data = stm32memo(1) val = data[0] printf(val, meter) outdim.append(val) setdim.append(meter[0]) plt.plot(setdim, outdim) plt.xlabel("Set(V)") plt.ylabel("Data") plt.grid(True) plt.show() #------------------------------------------------------------ # END OF FILE : TEST1.PY #============================================================

※ 结论

AD1256模块现在配置下，只能测量0~5V的电压。其内部有2.5V参考电压。

输出的电压计算公式如下：
假设读出的数值为： $N$ ，那么实际的电压值为：

$\times N} \over {0x7FFFFF}}$

▲ 设置电压与测量电压之间的关系

^{▲ 设置电压与测量电压之间的关系}

▲ 设置电压与测量电压之间的差别

^{▲ 设置电压与测量电压之间的差别}

AD工程文件:AD\Test\2020\AD1256\TestAS1256STC8G.SchDoc * ↩︎
C51工程文件:C51\STC\Test\2020\AD1256\TestAD1259\TestAD1256STC8G.uvproj ↩︎