2.2.7 12位A/D转换器AD574

AD574是美国模拟器件公司的产品，是目前较先进的高集成度、低价格的逐次逼近式转换器。

1．AD574的结构框图及引脚说明

AD574由2片大规模集成电路构成，其中一片为D/A转换器AD565，另一片集成了逐次逼近寄存器SAR、转换控制电路、时钟电路、总线接口电路和高分辨比较器电路。

AD574的内部结构框图和引脚图如图2.16所示。

引脚信号说明如下。

：输出数据方式选择控制信号。当接高电平时，输出数据为12位字长；当接低电平时，将转换后的数据变成2个8位数据输出。

A0：转换数据长度选择控制信号。当A0为高电平时，启动转换，进行8位转换；当A0为低电平时，启动转换，进行12位转换。

：片选信号。

：读出或转换控制选择信号。当该信号为低电平时，启动转换；当它为高电平时，可将转换后的数据读出。

CE：芯片允许信号。该信号与信号同时有效时，AD574才可以进行转换或从AD574输出转换后的数据。

VCC：正电源，其范围为0～+16.5V。

REFIN：参考电压输入。

REFOUT:+10V参考电压输出，具有1.5mA的带负载能力。

AGND：模拟地。

DGND：数字地。

VEE：负电源，可选-16.5V～-11.4之间的电压。

10VIN：单极性输入时，输入电压范围为0～+10V；双极性输入时，输入电压范围为-5～+5V。

20VIN：单极性输入时，输入电压范围为0～+20V；双极性输入时，输入电压范围为-10～+10V。

STS：状态输出信号，转换时为高电平，转换结束后为低电平。

D0～D11：输出转换的数据线。

BIPOFF：补偿调整。接至正负可调的分压电路，以调整AD574输出的零点。

AD574有关引脚的控制功能关系表如表2.2所示。

2．AD574的工作过程

AD574的工作过程分为启动转换和转换结束后读出数据两个过程。启动转换时，首先使、CE信号有效，使得AD574处于转换工作状态，且根据所需转换的位数确定A0为1还是0；然后使=0, AD574启动转换。为选中AD574的片选信号，为启动转换的控制信号。转换结束时，STS由高电平变为低电平。可通过查询法读入STS线端的状态，判断转换是否结束。

输出数据时，首先根据输出数据的方式，即12位并行输出或分两次输出，以确定是接高电平还是接低电平；然后在CE=1,=0,=1的条件下，确定A0的电平。若为12位并行输出，A0端的输入电平信号可高可低；若分两次输出12位数据，则A0=0时输出12位数据的高8位，A0=1时输出12位数据的低4位。由于AD574输出端有三态缓冲器，所以D0～D11数据输出线可直接接在CPU数据总线上。

3．AD574接口电路

图2.17所示为8051单片机与AD574的接口电路，其中还使用了三态锁存器74LS373和74LS00与非门电路，逻辑控制信号（、和A0）由8051的数据口P0发出，并由三态锁存器74LS373锁存到输出端Q0、Q1和Q2上，用于控制AD574的工作过程。AD转换器的数据输出也通过P0数据总线连至8051，由于只使用了8位数据口，12位数据必须分两次读进8051，所以必须接地。当8051的P3.0端口查询到STS端转换结束信号后，先将转换后的12位A/D数据的高8位读进8051，再将低4位读进8051。这里无论AD574是处在启动、转换或输出结果状态，使能端CE都必须为1，因此将8051的写控制线和读控制线通过与非门74LS00与AD574的使能端CE相连。

4．转换程序设计举例

若要求AD574A进行12位转换，单片机对转换结果读入，高8位和低4位分别存入片内RAM的31H和30H单元，则其转换子程序如下：