器件介绍:
MC14433是美国Motorola公司推出的单片3 1/2位A/D转换器,其中集成了双积分式A/D转换器所有的CMOS模拟电路和数字电路。具有外接元件少,输入阻抗高,功耗低,电源电压范围宽,精度高等特点,并且具有自动校零和自动极性转换功能,只要外接少量的阻容件即可构成一个完整的A/D转换器,其主要功能特性如下:
精度:读数的±0.05%±1字
模拟电压输入量程:1.999V和199.9mV两档
转换速率:2-25次/s
输入阻抗:大于1000MΩ
电源电压:±4.8V—±8V
功耗:8mW(±5V电源电压时,典型值)
采用字位动态扫描BCD码输出方式,即千、百、十、个位BCD码分时在Q0—Q3轮流输出,同时在DS1—DS4端输出同步字位选通脉冲,很方便实现LED的动态显示。
MC14433最主要的用途是数字电压表,数字温度计等各类数字化仪表及计算机数据采集系统的A/D转换接口。
MC14433的引脚说明:
[1]. Pin1(VAG)—模拟地,为高科技阻输入端,被测电压和基准电压的接入地。
[2]. Pin2(VR)—基准电压,此引脚为外接基准电压的输入端。MC14433只要一个正基准电压即可测量正、负极性的电压。此外,VR端只要加上一个大于5个时钟周期的负脉冲(VR),就能够复为至转换周期的起始点。
[3]. Pin3(Vx)—被测电压的输入端,MC14433属于双积分型A/D转换器,因而被测电压与基准电压有以下关系:
因此,满量程的Vx=VR。当满量程选为1.999V,VR可取2.000V,而当满量程为199.9mV时,VR取200.0mV,在实际的应用电路中,根据需要,VR值可在200mV—2.000V之间选取。
[4]. Pin4-Pin6(R1/C1,C1)—外接积分元件端。 次三个引脚外接积分电阻和电容,积分电容一般选0.1uF聚脂薄膜电容,如果需每秒转换4次,时钟频率选为66kHz,在2.000V满量程时,电阻R1约为470kΩ,而满量程为200mV时,R1取27kΩ。
[5]. Pin7、Pin8(C01、C02)—外接失调补偿电容端,电容一般也选0.1uF聚脂薄膜电容即可。
[6]. Pin9(DU)—更新显示控制端,此引脚用来控制转换结果的输出。如果在积分器反向积分周期之前,DU端输入一个正跳变脉冲,该转换周期所得到的结果将被送入输出锁存器,经多路开关选择后输出。否则继续输出上一个转换周期所测量的数据。这个作用可用于保存测量数据,若不需要保存数据而是直接输出测量数据,将DU端与EOC引脚直接短接即可。
[7]. Pin10、Pin11(CLK1、CLK0)—时钟外接元件端,MC14433内置了时钟振荡电路,对时钟频率要求不高的场合,可选择一个电阻即可设定时钟频率,时钟频率为66kHz时,外接电阻取300kΩ即可。
若需要较高的时钟频率稳定度,则需采用外接石英晶体或LC电路,参考附图。 [8]. Pin12(VEE—负电源端。VEE是整个电路的电压最低点,此引脚的电流约为0.8mA,驱动电流并不流经此引脚,故对提供此负电压的电源供给电流要求不高。
[8]. Pin13(Vss)—数字电路的负电源引脚。Vss工作电压范围为VDD-5V≥Vss≥VEE。除CLK0外,所有输出端均以Vss为低电平基准。
[9]. Pin14(EOC)—转换周期结束标志位。每个转换周期结束时,EOC将输出一个正脉冲信号。
[10]. Pin15(
)—过量程标志位,当|Vx|>VREF时,
输出为低电平。
[11]. Pin16、17、18、19(DS4、DS3、DS2、DS1)—多路选通脉冲输出端。DS1、DS2、DS3和DS4分别对应千位、百位、十位、个位选通信号。当某一位DS信号有效(高电平)时,所对应的数据从Q0、Q1、Q2和Q3输出,两个选通脉冲之间的间隔为2个时钟周期,以保证数据有充分的稳定时间。
[12]. Pin20、21、22、23(Q0、Q1、Q2、Q3)—BCD码数据输出端。该A/D转换器以BCD码的方式输出,通过多路开关分时选通输出个位、十位、百位和千位的BCD数据。同时在DS1期间输出的千位BCD码还包含过量程、欠量程和极性标志信息,这些信息所代表的意义见下表。
[13]. Pin24(VDD)—正电源电压端。
MC14433千位BCD码标志意义 MSD编码内容 Q3 Q2 Q1 Q1 BCD 7段数码显示 +0 1 1 1 0 不显示 -0 1 0 1 0 +0 UR 1 1 1 1 -0 UR 1 0 1 1 +1 1 1 0 0 4-1 (仅显示"b"和"c"段) -1 0 0 0 0 0-1 (仅显示"b"和"c"段) +1 OR 0 1 1 1 7-1 (仅显示"b"和"c"段) -1 OR 0 0 1 1 3-1 (仅显示"b"和"c"段)
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