2、硬件设计
新型智能测磁仪的硬件结构框图如图1所示。外部采样信号经三通道电压调理电路和三通道电流调理电路接至ADS8364。CPU为TMS320LF2407,与ADS8364并行连接。CPU内部的SCI实现与PC机通讯,由ST16C550扩展的串口与显示终端LCD相连,并配有键盘及打印机。因TMS320LF2407内部RAM空间不足,所有采样结果均保存在外部CY7C1021中,CY7C1021在程序调试过程中作为程序的外部存储器,正常运行时作为AD采样结果的存储空间。
ADS8364与TMS320LF2407接口电路如图2所示。ADS8364的三位地址线接LF2407的低三位地址线,16位数据线与LF2407的16位数据线并行连接。3个采保信号分别由FL2407的PWM10,PWM11和PWM12提供。A/D转换结束信号接LF2407的外部中断1。BYTE接地使读取时得到的数据位数以16位的方式输出。
2.1 采样模/数转换器ADS8364介绍
ADS8364是TI公司推出的高速、低功耗、6通道16位A/D转换芯片,共有64个引脚。其时钟信号由外部提供,最高频率为5 MHz,对应的采样频率是250 kHz。数字电源供电电压为3~5 V,即可以与3.3 V供电的微控制器接口,也可以与5 V供电的微控制器接口。6个模拟输入通道分为三组(A,B和C),每组都有一个保持信号(HOLDA,HOLDB和HOLDC),用来启动各组的A/D转换,6个通道可以进行同步并行采样和转换。A/D转换完成后产生转换结束信号EOC。其共模输入在50 kHz时为80 dB,特别适合于噪声比较大的测量环境。地址/模式信号(A0,A1,A2)决定ADS8364的数据读取方式,转换结果读取方式有3种:直接读取、循环读取和FIFO方式。根据BYTE为0或者为1确定每次读取时得到的数据位数,转换结果以16位还是8位的方式输出。