超声波液位计基于DSP的探讨 十四
3.2.4 AD转换电路
经过上述模拟电路处理以后得到的是模拟信号,而由前所述,本课题比较适合采用数字信号处理的方法,需要将模拟信号转换为数字信号。数字信号在DSP中进行数字滤波以及互相关计算以后得出距离信息。
在DSP控制器发出超声波换能器的激励脉冲的以后,启动AD转换器对接收的模拟信号进行数模转换。在本文中,AD转换器和DA转换器均使用的是SPI协议,而且二者的工作时间重叠,因此二者在整个过程中交叉使用CPU。
本课题选用的AD是ADS7818(MSOP-8封装),它是一款TI公司生产的12位500KHz采样率的低功耗AD转换器。可以使用内部的2.5V参考电压,模拟量输入电压范围为-200mY—VCC+200mV之间;使用外部参考电压时,满刻度模拟输入电压为两倍的参考电平,适宜的工作温度为一4℃C一+85℃。在使用500KHZ采样的时候,工作功耗为llmW,该芯片还可以设置为断电模式,其功耗可以减少至2.5mW。
在DSP的工作过程中,每一次的模拟量和数字量的转换过程首先应该将ADS7818的转换信号输入引脚CONV拉为低电平.在这个过程中产生的下降沿将触发采样到保持的转换,在完成触发采样到保持的转换以后,引脚CONV拉高电平.从第二个串行时钟开始,在时钟的上升沿转换结果移出ADS7818,也就是说每一次转换至少需要1 3个时钟周期。转换结果数据的移出顺序为高位在前,低位在后.具体到时序中的参数来说,ADS781 8的采样时间为350nS,时钟的最高频率可以高达8MHz,时钟的高电平和低电平都至少要维持50ns.
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