8-Saluran AD
Modul Pemerolehan
AN706
Manual Pengguna
Bahagian 1: Parameter Modul Pemerolehan AD 8 Saluran
- VPN Modul: AN706
- Cip AD: AD7606
- Saluran: 8 saluran
- Bit AD: 16-bit
- Max Sample Kadar: 200KSPS
- Input Voltage Kadar: -5V~+5V
- Lapisan PCB Modul: 4-Lapisan, lapisan kuasa bebas dan lapisan GND
- Antara Muka Modul: Pengepala wanita jarak 40-pin 0.1 inci, arah muat turun
- Suhu Ambien (dengan kuasa digunakan: -40°~85°, semua cip pada modul untuk memenuhi keperluan industri
- Antara muka input: 8 antara muka SMA dan pengepala 16-pin dengan pic 2.54 (Pin Setiap saluran mempunyai dua Pin positif dan negatif)
- Ketepatan pengukuran: Dalam 0.5mV
Bahagian 2: Struktur modul
Rajah 2-1: Struktur modul AD 8 saluran
Bahagian 3: Pengenalan Cip AD7606
AD76061 ialah 16-bit, serentak sampling, sistem pemerolehan data analog-ke-digital (DAS) dengan masing-masing lapan, enam dan empat saluran. Setiap bahagian mengandungi cl input analogamp perlindungan, penapis antialiasing tertib kedua, jejak dan tahan amplifier, pengagihan semula caj 16-bit anggaran berturut-turut penukar analog-ke-digital (ADC), penapis digital fleksibel, rujukan dan rujukan 2.5 V
Input clamp litar perlindungan boleh bertolak ansur dengan voltagsehingga ±16.5 V. AD7606/AD7606-6/AD7606-4 beroperasi daripada satu bekalan 5 V dan boleh menampung ±10 V dan ±5 V isyarat input bipolar sebenar manakala sampling pada kadar pemprosesan sehingga 200 kSPS untuk semua saluran. Input clamp litar perlindungan boleh bertolak ansur dengan voltagsehingga ±16.5 V.
AD7606 mempunyai impedans input analog 1 MΩ tanpa mengira sampkekerapan ling. Operasi bekalan tunggal, penapisan pada cip, dan impedans input tinggi menghapuskan keperluan untuk operasi pemacu amps dan bekalan bipolar luaran.
Penapis antialiasing AD7606/AD7606-6/AD7606-4 mempunyai frekuensi potong 3 dB 22 kHz dan memberikan penolakan antialias 40 dB apabila sampling pada 200 kSPS.
Penapis digital yang fleksibel dipacu oleh pin, menghasilkan peningkatan dalam SNR dan mengurangkan lebar jalur 3 dB.
Bahagian 4: Rajah Blok Fungsian Cip AD7606
Rajah 4-1: Rajah Blok Fungsi AD7606
Bahagian 5: Spesifikasi Pemasa Cip AD7606
Rajah5-1: Rajah Masa AD7606
AD7606 membenarkan s serentakampling daripada semua lapan saluran input analog.
Semua saluran adalah sampditerajui serentak apabila kedua-dua pin CONVST (CONVST A, CONVST B) diikat bersama. Satu isyarat CONVST digunakan untuk mengawal kedua-dua input CONVST x. Tepi menaik isyarat CONVST biasa ini memulakan s serentakampling pada semua saluran input analog (V1 hingga V8).
AD7606 mengandungi pengayun pada cip yang digunakan untuk melakukan penukaran. Masa penukaran untuk semua saluran ADC ialah tCONV. Isyarat SIBUK menunjukkan kepada pengguna apabila penukaran sedang dijalankan, jadi apabila kelebihan CONVST yang semakin meningkat digunakan, SIBUK menjadi logik tinggi dan peralihan rendah pada penghujung keseluruhan proses penukaran. Tepi jatuh isyarat SIBUK digunakan untuk meletakkan kesemua lapan trek-dan-tahan amppengangkat kembali ke mod trek. Tepi jatuh SIBUK juga menunjukkan bahawa data baharu kini boleh dibaca daripada bas selari (DB[15:0]), talian data bersiri DOUTA dan DOUTB, atau bas bait selari, DB[7:0].
Bahagian 6: Konfigurasi Pin Cip AD7606
Dalam reka bentuk litar perkakasan modul AD 706 saluran AN8, kami menetapkan mod pengendalian AD7606 dengan menambahkan perintang tarik-turun atau tarik-turun pada tiga pin konfigurasi AD7606.
- AD7606 menyokong input rujukan luaran atau rujukan dalaman. Jika rujukan luaran digunakan, REFIN/REFOUT cip memerlukan rujukan 2.5V luaran. Jika menggunakan rujukan dalaman voltage. Pin REFIN/REFOUT ialah rujukan dalaman 2.5V. Pin REF SELECT digunakan untuk memilih rujukan dalaman atau rujukan luaran. Dalam modul ini, kerana ketepatan rujukan dalaman voltage daripada AD7606 juga sangat tinggi (2.49V~2.505V), reka bentuk litar memilih untuk menggunakan vol rujukan dalamantage.
Nama Pin Tetapkan tahap Penerangan RUJUK PILIH Tahap Tinggi Gunakan rujukan dalaman voltage 2.5V - Pemerolehan data penukaran AD AD7606 boleh dalam mod selari atau mod bersiri. Pengguna boleh menetapkan mod komunikasi dengan menetapkan tahap pin PAR/SER/BYTE SEL. dalam reka bentuk modul AN706, pilih mod selari untuk membaca data AD AD7606
Nama Pin Tetapkan tahap Penerangan PAR/SER/BYTE SEL Tahap Rendah Pilih antara muka selari - Pin RANGE digunakan untuk memilih sama ada ±10 V atau ±5 V sebagai julat input dalam AD9767. Dalam julat ±5 V, 1LSB=152.58uV. Dalam julat ±10 V, 1LSB=305.175 uV. Dalam reka bentuk litar modul AN706, pilih vol analog ±5Vtagjulat input
Nama Pin Tetapkan tahap Penerangan JULAT Tahap Rendah Pemilihan julat input isyarat analog：±5V - AD7606 mengandungi penapis sinc pesanan pertama digital pilihan yang harus digunakan dalam aplikasi di mana kadar pemprosesan yang lebih perlahan digunakan atau di mana nisbah isyarat-ke-bunyi yang lebih tinggi atau julat dinamik adalah wajar. keterlaluanampnisbah ling penapis digital dikawal menggunakan oversamppin ling, OS [2:0] (lihat Jadual di bawah). OS 2 ialah bit kawalan MSB, dan OS 0 ialah bit kawalan LSB. Jadual di bawah menyediakan oversamppenyahkodan bit ling untuk memilih overs yang berbezaampkadar le. Pin OS dilekatkan pada tepi jatuh SIBUK.
Dalam reka bentuk perkakasan modul AN706, OS[2:0] membawa kepada antara muka luaran, dan FPGA atau CPU boleh memilih sama ada untuk menggunakan penapis dengan mengawal tahap pin OS[2:0] untuk mencapai ketepatan pengukuran yang lebih tinggi .
Bahagian 7: FUNGSI PINDAH ADC Cip AD7606
Pengekodan keluaran AD7606 adalah pelengkap dua. Peralihan kod yang direka bentuk berlaku di tengah-tengah antara nilai LSB integer berturut-turut, iaitu, 1/2 LSB dan 3/2 LSB. Saiz LSB ialah FSR/65,536 untuk AD7606. Ciri pemindahan yang ideal untuk AD7606 ditunjukkan dalam Rajah 7-1.
Bahagian 8: Definisi antara muka (Pin berlabel pada PCB ialah pin 1)
| Pin | Nama Isyarat | Penerangan | Pin | Nama Isyarat | Penerangan |
| 1 | GND | tanah | 2 | VCC | +5V |
| 3 | OS1 | Pengambilalihanampling Pilih |
4 | OS0 | Pengambilalihanampling Pilih |
| 5 | CONVSTAB | Penukaran data | 6 | OS2 | Pengambilalihanampling Pilih |
| 7 | RD | Baca | 8 | TETAP SEMULA | Tetapkan semula |
| 9 | SIBUK | Sibuk | 10 | CS | Pilih Cip |
| 11 | 12 | PERTAMA | Data pertama | ||
| 13 | 14 | ||||
| 15 | DB0 | Bas Data AD | 16 | DB1 | Bas Data AD |
| 17 | DB2 | Bas Data AD | 18 | DB3 | Bas Data AD |
| 19 | DB4 | Bas Data AD | 20 | DB5 | Bas Data AD |
| 21 | DB6 | Bas Data AD | 22 | DB7 | Bas Data AD |
| 23 | DB8 | Bas Data AD | 24 | DB9 | Bas Data AD |
| 25 | DB10 | Bas Data AD | 26 | DB11 | Bas Data AD |
Bahagian 9: Prosedur Eksperimen Modul AN706
- Mula-mula, sambungkan modul AN706 ke port pengembangan standard 34-pin bagi ALINX FPGA Development Board (Sekiranya papan pembangunan dimatikan).
- Sambungkan sumber isyarat anda kepada penyambung input Modul AN706 (Nota: Julat input port AD: -5V~+5V).
- Muat turun program ke FPGA menggunakan perisian Quartus II atau ISE (jika anda memerlukan program ujian, hantar e-mel ke rachel.zhou@alinx.com.cn).
- Buka alat pembantu penyahpepijatan bersiri dan tetapkan kadar baud komunikasi port bersiri seperti berikut
Rajah 9-1: Alat Penolong Penyahpepijat Bersiri - Jilidtage nilai input isyarat 8 saluran modul AN706 akan muncul dalam komunikasi bersiri. (Oleh kerana data 8-hala dipaparkan dalam satu baris dalam pembantu penyahpepijatan bersiri, kami perlu membesarkan antara muka.)
Rajah 9-2: Komunikasi Bersiri
Data di atas ialah 8 saluran data tanpa input isyarat, kerana input isyarat AD berada dalam keadaan terapung, dan data output penukaran AD adalah kira-kira 1.75V.
Example: Jika anda menyambungkan input saluran 1 dengan pin ujian 3.3V pada modul AN706 dengan talian DuPont untuk menguji voltage daripada 3.3V pada modul.
Rajah 9-3: Saluran 1 dengan pin ujian 3.3V
Pada masa ini, data pengukuran AD1 yang dipaparkan pada antara muka bersiri ialah kira-kira +3.3074.
Rajah 9-4: Pin ujian voltage paparan pada antara muka bersiri
Bahagian 10: Ketepatan Pengukuran Modul AN706
Dengan mengukur vol yang digunakantage dan voltmeter berketepatan tinggi, ketepatan pengukuran sebenar modul AD706 adalah dalam lingkungan 0.5mV dalam voltan -5V hingga +5Vtage julat input.
Jadual berikut menunjukkan keputusan lapan saluran untuk empat vol analogtages. Lajur pertama ialah data yang diukur oleh multimeter digital berketepatan tinggi, dan lapan lajur terakhir ialah hasil pengukuran modul AD modul AD.
Jadual 10-1: Pengujian Voltage
Dalam rutin ujian ini, oversampling override enable filter tidak digunakan untuk meningkatkan ketepatan modul AN706. Bagi pengguna yang ingin meningkatkan lagi ketepatan sampling dan sampkelajuan ling tidak tinggi, ia boleh ditetapkan dalam program. Kaedah sampling pembesaran, anda boleh menetapkan oversampnisbah ling dalam program.
Bahagian 11: Penerangan program ujian Modul AN706
Berikut ialah penerangan ringkas idea untuk setiap program ujian Verilog, dan pengguna juga boleh merujuk kepada penerangan nota dalam kod.
- Program peringkat teratas: ad706_test.v
Tentukan modul FPGA dan AN706 serta port bersiri untuk menerima dan menghantar input dan output isyarat, dan nyatakan tiga subrutin (ad7606.v, volt_cal.v dan uart.v). - Program pemerolehan data AD: ad7606.v
Mengikut masa AD7606, samp16 isyarat analog AD menukar data 16-bit. Program ini mula-mula menghantar isyarat CONVSTAB ke AD7606 untuk memulakan penukaran data AD, dan menunggu isyarat Busy menjadi rendah untuk membaca data saluran AD 1 ke saluran 16 dalam urutan.
AD Jldtage Penukaran (1 LSB)=5V/ 32758=0.15 mV
- Voltage program penukaran untuk data AD: volt_cal.v Program menukar data 16-bit yang dikumpul daripada ad7606.v, Bit[15] kepada tanda positif dan negatif, dan Bit[14:0] mula-mula menukarnya menjadi voltagnilai e dengan formula berikut, dan kemudian menukar vol heksadesimaltagnilai e ke dalam kod BCD 20 digit.
- Program penghantaran port bersiri: uart.v Masa menghantar 8 saluran voltage data ke PC melalui uart. Jam hantar port bersiri diperoleh dengan membahagikan frekuensi dengan 50Mhz, dan kadar baud ialah 9600bps.
Dokumen / Sumber
 |
ALINX AN706 Serentak Sampling Modul AD 16-Bit Berbilang Saluran [pdf] Manual Pengguna AN706 Serentak Sampling Modul AD 16-Bit Berbilang Saluran, AN706, Serentak Sampling Modul AD 16-Bit Berbilang Saluran, Sampling Modul AD 16-Bit Berbilang Saluran, Modul AD 16-Bits Berbilang Saluran, Modul AD 16-Bit, Modul AD, Modul |