[实用新型]基于两个单片机的多路模-数转换电路

说明书

技术领域

本实用新型为一种基于两个单片机的多路模-数转换电路，可用于高校中电类专业的学生对实验环境的模拟，属于仪器仪表和控制领域，

背景技术

多路模拟输入A/D转换电路，，因其可节省较多的单片机I/O接口，所以在含有单片机的仪器仪表及控制电路中应用较多。在院校A/D转换器的教学和实训中，学生很少能接触到多路模拟输入的A/D转换器，原因是为A/D转换器提供多路可变的模拟信号不是很方便，这就限制了学生对多路模拟输入进行A/D转换的训练及多单片机的综合应用训练，这是目前各院校普遍存在的问题。在工程设计中，为A/D转换器提供多种可变模拟电压信号的输入环境、方便软件程序的调试、方便多单片机之间的配合及提高对局部环节设计的认识等，而现有的调试工具不能提供各种不同的模拟电压输入信号，不能满足实际调试的需要。

实用新型内容

本实用新型的目的本实用新型的目的在于克服了现有的串行输出A/D转换器的上述缺陷，提除了一种基于两个单片机的多路模-数转换电路。该转换器可以任意调节模拟输入信号，为院校提供训练和认识多路模拟输入A/D转换器的工具。

为实现上述目的，本实用新型采取了如下技术方案。包括第一单片机、第二单片机、显示电路、键盘电路、数字电位器、多路模拟开关、A/D和电阻，第一单片机与数字电位器连接，数字电位器的滑动端又经电阻与多路模拟开关的输入端相连，多路模拟开关的输出端通过A/D与第二单片机相连，第二单片机还与连接显示电路、键盘电路及多路模拟开关相连，第一单片机和第二单片机之间通过串行通信连接。

所述的数字电位器经电阻连接多路模拟开关电路中，由数字电位器的多个滑动端为多路模拟开关提供多路可变模拟电压输。

本实用新型采用数字电位器的滑动端连接多路模拟开关，其优点在于数字电位器的滑动端的位置是可变的，这样为A/D转换器提供的模拟电压信号就是可变的，这种可变的变化，为A/D转换带来了多种模拟环境，为工程设计中的软件调试、院校中学生的训练及设计方案的确定和认识带来了方便，在电路中采用两个单片机也为多单片机的综合使用和训练提供了方便。

附图说明

图1本实用新型的电路框图

图2本实用新型的电路原理图

具体实施方式

下面结合附图1～2对本实用新型进行详细说明。

本实用新型的电路框图如图1所示，包括第一单片机、第二单片机、显示电路、键盘电路、数字电位器、多路模拟开关、A/D转换器和电阻。第一单片机通过I²C接口与数字电位器芯片(内含多个数字电位器)连接进行数据交换，以此来调整数字电位器芯片的多个滑动端，数字电位器芯片的这些滑动端经电阻为多路模拟开关提供多路模拟电压信号输入，第二单片机通过与多路模拟开关之间的连接线控制多路模拟开关选择所要输入的多路模拟电压信号中的某一路输出给A/D转换器，A/D转换器在第二单片机的控制下，将转换结果传送给第二单片机。第二单片机通过连接的键盘电路可输入各种命令，第二单片机通过连接的显示电路可将A/D转换结果、键盘输入命令、第一单片机工作状态及数字电位器滑动端状态等信息显示出来。第一单片机和第二单片机之间通过串行通信连接，键盘电路的控制命令通过第二单片机传送给第一单片机，进而通过第一单片机控制数字电位器的滑动端。

本实用新型的具体连接电路如图2所示。第一单片机和第二单片机均采用MCS—51系列的89C52，两个数字电位器芯片均采用美国XICOR公司的X9241U(内含4个数字电位器)，多路模拟开关采用美国FAIRCHILD SEMICONDUCTOR公司的CD4051B，A/D转换器芯片采用美国AD公司的AD570，本实施例中的显示电路和键盘电路均采用的是常规电路。

在图2中，89C52-1通过1、2、3及4管脚分别与X9241U-1和X9241U-2的14脚和9脚连接，进行数据交换；X9241U-1和X9241U-2的1、6、13及19脚是数字电位器的滑动端，分别通过50KΩ电阻连接到CD4051B的1、2、4、5、12、13、14及15脚(这些管脚均为CD4051B的模拟电压信号输入端)；X9241U的其它管脚均属常规接法；89C52-2的3、4及5脚分别连接CD4051B的11、10及9脚，用于选择CD4051B的8个模拟电压信号输入中的某一路；CD4051B的3脚连接AD570的13脚，将某一路模拟电压信号传递给AD570；AD570的2、3、4、5、6、7、8及9脚分别连接89C52-2的39、38、37、36、35、34、33及32脚，用于将A/D转换后的数字量传递给第二单片机，89C52-2的1和2脚分别连接AD570的11和17脚；AD570的11脚是启动转换信号输入端，当其为高电平时，为转换做好准备，当其为低电平时，AD570开始转换；AD570的17脚是数据准备好输出端，当其为低电平时，为AD570转换结束，此刻AD570输出数据有效；89C52-1的10脚和11脚分别连接89C52-2的11脚和10脚，用于两个单片机之间的串行通信。