什么是ad7705？

　　AD7705為完整16位、低成本的 Σ-Δ ?ADC，適合直流和低頻交流測(cè)量應(yīng)用。其具有低功耗（3 V時(shí)最大值為1 mW）特性，因而可用于環(huán)路供電、電池供電或本地供電的應(yīng)用中。片內(nèi)可編程增益放大器提供從1至128的增益設(shè)置，無需使用外部信號(hào)調(diào)理硬件便可接受低電平和高電平模擬輸入。

　　AD7705具有高分辨率、寬動(dòng)態(tài)范圍、自校準(zhǔn)、優(yōu)良的抗噪聲性能以及低電壓、低功耗等特點(diǎn)，適合于稱重系統(tǒng)中微機(jī)信號(hào)處理的需求。其具有可編程增益放大器，增益范圍1～128，可與壓力傳感器直接相連，使用同步串行SPI接口，可以與AVR單片機(jī)的硬件SPI接口直接相連，其電路連接圖如圖所示。

　　AD7705電路連接圖

　　當(dāng)傳感器加上滿量程重量5kg時(shí)，傳感器在5V的工作電壓下取得15mV的輸出電壓。5V工作電壓經(jīng)分壓后為AD7705提供基準(zhǔn)電壓，因此工作電壓的變化不會(huì)產(chǎn)生系統(tǒng)誤差。分壓電阻為24kΩ和15kΩ，產(chǎn)生的基準(zhǔn)電壓為1．92V。當(dāng)器件的可編程增益為128時(shí)，對(duì)應(yīng)的滿量程輸入電壓即為15mV。

　　ad7705內(nèi)部結(jié)構(gòu)：

　　AD7705 是完整的 16 位AD轉(zhuǎn)換器。若外接晶體振蕩器、精密基準(zhǔn)源和少量去耦電容， 即可連續(xù)進(jìn)行A D轉(zhuǎn)換。它采用了Σ-Δ技術(shù)，可以獲得 16 位無誤碼數(shù)據(jù)輸出。這一點(diǎn)非常符合對(duì)分辨率要求較高但對(duì)轉(zhuǎn)換數(shù)字要求不高的應(yīng)用，例如數(shù)字音頻產(chǎn)品和智能儀器儀表產(chǎn)品等。下面對(duì)該器件幾個(gè)重要部分和特性作簡要說明。增益可編程大器AD7705 包括兩個(gè)全差分模擬輸入通道。片內(nèi)的增益可編程放大器 PGA之一，能將不同擺幅范圍的各類輸入信號(hào)放大到接AD轉(zhuǎn)換器的滿標(biāo)度電壓再進(jìn)行AD轉(zhuǎn)換，這樣有利范圍的雙極性信號(hào)。

　　ad7705內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖

　　ad7705引腳介紹：

　　ad7705引腳圖

　　AD7705引腳功能：

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　　AD7705微控制器接口應(yīng)用舉例

　　AD7705采用SP I/Q SPI兼容的三線串行接口，能夠方便地與各種微控制器和DSP連接，也比并行接口方式大大節(jié)省了CPU的I/O口。下圖所示的應(yīng)用電路中，采用80C51控制AD7705，對(duì)橋式傳感信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換。此方案采用二線連接收發(fā)數(shù)據(jù)。AD7705的CS接到低電平。DRDY的狀態(tài)通過監(jiān)視與DRDY線相連的P312得到（也可通過訪問通信寄存器的DRDY位來判斷以節(jié)省一個(gè)I/O口）。

　　該應(yīng)用中采用同一個(gè)電源來產(chǎn)生傳感器橋路激勵(lì)電壓和AD7705的基準(zhǔn)參考電壓，所以在電壓的變化時(shí)它們所受到的影響比例相同，不會(huì)產(chǎn)生系統(tǒng)誤差，因此降低了對(duì)電壓穩(wěn)定性的要求。這也是取代昂貴的高精度基準(zhǔn)電壓電路而不降低性能的一般做法。80C51配置為串行接口方式0工作模式。其數(shù)據(jù)串口線RXD（P310）與AD7705的DIN、DOUT引腳連接在一起，并接一個(gè)10k8的上拉電阻。時(shí)鐘接口TXD與AD7705的SCLK（P311）相連，為傳輸數(shù)據(jù)提供時(shí)鐘。無數(shù)據(jù)傳送時(shí)，TXD閑置為高電平。需要說明的是與讀操作類似，在寫操作模式下，80C51的數(shù)據(jù)輸出為LSB在前，而AD7705希望MSB在前，所以數(shù)據(jù)寫之前必須倒序。下面是關(guān)鍵的幾個(gè)C51函數(shù)：　

　ad7705用于壓力測(cè)量的電路

　　AD7705及前端采集電路：

　　圖3為AD7705的外圍電路及系統(tǒng)的前端采集電路。氧電勢(shì)和溫度信號(hào)首先要進(jìn)入濾波電路去除干擾雜波然后進(jìn)行精密放大，這里采用低功耗雙運(yùn)算放大器MCP602和反饋電阻組成放大電路，MCP602具有偏置電流低、運(yùn)行速度快、開環(huán)增益高以及滿幅輸出等特點(diǎn)，而且其很寬的帶寬非常適用于A／D轉(zhuǎn)換器的驅(qū)動(dòng)放大器。由于提供給AD7705的基準(zhǔn)電壓是2．5 V，調(diào)節(jié)反饋電阻使氧電勢(shì)和溫度放大后的信號(hào)V_01和V_02都在0～2．5 V之間。

　　基準(zhǔn)電壓在AD7705的外圍電路中最為重要，它直接影響數(shù)據(jù)采集的精準(zhǔn)度，這里采用的是高精度2．5 V參考電壓源MCP1525，它采用先進(jìn)的CMOS電路設(shè)計(jì)和EPROM存儲(chǔ)方式，在時(shí)間和溫度穩(wěn)定性上具有明顯優(yōu)勢(shì)，并且在工業(yè)級(jí)溫度范圍-40～+85℃范圍內(nèi)可正常工作，為系統(tǒng)信號(hào)采集的精準(zhǔn)度提供有力保障。