基于单片机的PSD数据采集电路的设计方案

　　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.

　　由单片机控制CE 为高电平，CS、R/C、A0 为低电平，启动12 位数据转换;转换状态输出端口STS(28)与单片机的PD2(16)相连，当STS为高电平时，AD1674处于模/数转换状态，而STS为低电平时，模/数转换结束，可以读取转换数据;由于只采用8个输入端口读数据，故转换的12位数据需要分两次读出：即先将R/C、A0端口(5、4)电平置高，读低4位数据至单片机，然后将A0端口电平置低，读高8位数据至单片机。

　　3.3 单片机控制电路

　　单片机是整个电路系统的核心部件，其作用是控制实验过程和数据的转换、存储与传输。本实验采用ATMEL 公司的Atmega16单片机，其引脚及功能如图8所示。