在野外以及一些没有市电或许不适宜运用市电的运用场合，主动化外表一般要选用电池供电，这就要求外表中的电子元器材的功耗要低，A/D转化器作为主动化外表的重要组成部份更不破例｡笔者选用ADS7844和PIC16C64构成的数据收集体系便具有功耗极低､结构简略等长处，彻底能够习惯电池供电体系的要求｡
1、 ADS7844的结构及作业原理
ADS7844是Burr-Brown公司推出的一种高性能､宽电压､低功耗的12-bit串行模数转化器｡它有8个模仿输入端，可用软件编程为8通道单端输入A/D转化器或4通道差分输入A/D转化器，其转化率高达200kHz，而线性差错和差分差错最大仅为%26;#177;1LSB｡ADS7844在电源电压为2.7V~5V之间均能正常作业，最大作业电流为1mA，进入低功耗状况后的耗电仅3μA｡ADS7844经过6线串行接口与CPU进行通讯，而且接口简略便利｡
1.1 ADS7844的引脚功用
ADS7844的引脚摆放如图1所示｡它有20个引脚，各引脚的功用如下：
CH0~CH7：模仿输入端，当器材被设置为单端输入时，这些引脚可别离与信号地COM构成8通道单端输入A/D转化器;当器材被设置为差分输入时，运用CH0~CH1､CH2~CH3､CH4~CH5和CH6~CH7可构成4通道差分输入A/D转化器
COM：信号地
VREF：参阅电压输入端，最大值为电源电压
CS：片选端，低电平有用，该脚为高电平时，其它数字接口线呈三态
DCLK：外部时钟输入端，在时钟效果下，CPU将操控字写入ADS7844，并将转化成果从中读出
DIN：串行数据输入端，在片选有用时，操控字在DCLK上升沿被逐位锁入ADS7844
DOUT：串行数据输出端，在片选有用时，转化成果在DCLK的下降沿开端被逐位从ADS7844移出
BUSY：“忙”信号输出端，在接收到操控字的第一位数据后变低，只要在转化完毕且片选有用时，该脚才输出一个高脉冲
SHDN：电源封闭端，低电平有用｡当SHDN为低电平时，ADS7844进入低功耗状况
VCC，GND：别离为电源端和数字地｡
1.2 ADS7844的操控字及转化时序
ADS7844的操控字如表1所列｡
表1 ADS7844的操控字意义
ADS7844的操控字共有8位，其间S是开始位？操控字的开始位总为“1”｡A2~A0是通道挑选位，在单端输入时别离对应8个通道，而关于差分输入，000~011别离对应CH0~CH1､CH2~CH3､CH4~CH5､CH6~CH7，而100~111则别离对应CH0~CH1､CH1~CH0､CH3~CH2､CH5~CH4､CH7~CH6｡Bit3没有界说｡SGL/DIF是形式操控位，该位为“1”时是单端输入形式，为“0”时是差分输入形式｡D1和PD0是电源封闭形式操控位，若为“00”，则表明ADS7844在不进行数据转化时主动进入电源封闭形式，若为“11”，芯片则一直处于电源敞开形式｡
ADS7844有多种转化时序，其根本转化时序如图2所示｡从图中可见，一个转化周期需求24个时钟周期，其间8个用于输入操控字，16个用于读取转化成果｡操控字的一切位在时钟上升沿被锁入芯片，转化成果在时钟的下降沿被逐位移出｡一切移入和移出的数据都是高位在前､低位在后｡需求阐明的是，ADS7844是12位A/D转化器，其转化成果只要12位，故在移出12位成果后，还需送入4个时钟来完结整个转化进程，这4个剩余的时钟移出的数据为“0”，运用时不该作为转化成果处理｡
2、低功耗数据收集体系的硬件电路
要规划一个低功耗数据收集体系，只要A/D转化器是低功耗器材还不行｡IC16C64是美国MI-CROCHIP公司出产的高性能单片机，它有许多长处：宽电压？2.7V~5V ，其作业电流只要1mA？3.3V@32kHz时 ，进入休眠状况后只要几微安且能够用中止将其从休眠状况唤醒等｡低功耗数据收集体系的硬件电路如图3所示，其间CS､DCLK､DIN和DOUT有必要与CPU衔接，而BUSY则能够不必，在转化时稍加延时等候即可｡操控AD7844进入低功耗状况有两种方法：一是直接操控SHDN端;二是将SHDN接在电源上，它们均可在操控字中设置｡为了节约口线，可选用第二种方法｡采样操控能够运用外部中止，如外部中止INT0､串行口中止和PB口电平改变引起的中止等，也能够运用内部守时中止｡
3、软件程序
下面给出该体系的主程序部分流程图和汇编程序｡该规划假定用外部中止INT0唤醒CPU来进行数据收集，且A/D转化程序便是中止服务子程序｡
ORG 000H
GOTO MAIN
ORG 004H
GOTO INT PRO
ORG 010H
MAIN MOVLW 10H 封闭总中止操控位，
但敞开INT0
MOVWF INTCON
BSF STATUS RP0 初始化A口
MOVLW 0F8H
MOVWF TRISA A口D0-D2为输
出，D3为输入
BCF STATUS，RP0
BSF PORTA，1 使片选无效
。..
BSF INTCON，GIE 敞开总中止操控位
LOOP SLEEP 等候中止
NOP
。.. 数据收集完结后进行其他处理
GOTO LOOP
INT_PRO BCF PORTA，0 时钟置低电平
BCF PORTA，2 数据输入置低
MOVLW 08H 置送操控字所需时钟数
MOVWF NUM
MOVLW 8CH 操控字，假定转化CH0，
单端输入，主动进入低功耗状况
BCF PORTA，1 片选有用
。.. 送操控字
LCALL DELAY 调用延时子程序
MOVLW 10H 置读转化成果所需
时钟数
MOVWF NUM
。.. 读转化成果
BSF PORTA，1 完毕转化并回来
RETFIE
4、完毕语
因为PIC16C64和ADS7844都是低功耗器材，且都有低功耗状况，因此用其规划的数据收集体系功耗是很低的｡经实测，当电源电压为3.3V､时钟为32.76kHz时，该电路的正常作业电流为2mA，而进入低功耗状况后的体系耗费电流最大为4μA，因此彻底适合于电池供电｡别的，PIC16C64和ADS7844都是宽电压器材，而且PIC16C64还有许多功用能够开发运用｡如果在本体系基础上做必要的功用扩展，便可用于其它工业操控体系的现场操控等范畴｡
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