基于单片机的PSD数据采集电路的设计方案

　　3 数据采集及控制电路

　　基于单片机的PSD 数据采集及控制电路由Atmega16单片机、AD1674模/数转换芯片、AD7501多路转换开关、MAX232 串行通信芯片等组成，其电路框图如图4所示。

　　3.1 多路转换开关

　　AD7501 是一个8 通道多路转换开关，其功能是通过三个二进制的地址线来选择一个有效的输入[5].其具体连接关系如图5所示。

图5中，使能端EN（3）与+5 V相连，使其始终处于工作状态；信号输入端S1~S4（13、11、10、9）分别与PSD输出信号Diff X、Diff Y、Sum X、Sum Y 相连；输入信号选择端A0、A1（16、1）分别由Mgea16 单片机的I/O 口PC3（25）、PC4（26）控制、A2（4）与GND相连，依序选通4路输入电压信号，送至图6所示的电压跟随器后进入AD1674进行模/数转换；

　　3.2 模/数转换电路

　　AD1674是美国AD公司推出的一款12位带并行微机接口的逐次逼近型模/数转换芯片。基本特点和主要参数如下：

　　带有内部采样保持的完全12位逐次逼近（SAR）型模/数转换器；采样频率为100 kHz;转换时间为10 μs;数据可并行输出，采用8/12 位可选微处理器总线接口；采用双电源供电：模拟部分为±12 V或±15 V,数字部分为+5 V.

　　如图7 所示，AD1674 的数据输出端口DB4~DB11（20~27）与单片机的PB口（1~8）相连；AD1674工作状态由逻辑端口（2~6）控制，其真值见表1.