单片机与A/D转换器的接口设计
本文主要介绍了使用 AT89C51 单片机与 MAX195 A/D 转换器实现高精度数据采集的方法，分析其硬件接口及软件编程技巧，并给出相应的电路及程序代码。
1. MAX195 A/D 转换器简介
MAX195 是一款 16 位逐次逼近方式的 A/D 转换器，具有高精度、高速度、低电源功耗等特点。它内部具有电容性的 DAC 结构，能够实现 85kbps 的跟踪/保持功能，变换时间仅需 9.4μs。
2. MAX195 的引脚说明
MAX195 共有 16 个引脚，其中包括 CLK 变换时钟输入端、SCLK 串行时钟输入端、片选端、变换开始输入端、变换/校准结果输出端、DOUT 变换结果串行数据输出端、REF 基准电压输入端、复位输入端、双极性/单极性/关闭方式选择输入端、AIN 模拟输入端、VDDA、VSSA、VD-DD、VSSD 模拟电源和数字电源等。
3. MAX195 的转换原理及时序
MAX195 片内含有电容性的数字模拟变换器（DAC），可以对模拟输入进行特有的跟踪和保持，然后由逐次逼近寄存器和比较器，在变换时钟 CLK 的控制下，把模拟输入变换成 16 位数字代码，通过片内的串行接口输出。
4. AT89C51 与 MAX195 的接口设计
图 3 为 AT89C51 与 MAX195 接口的硬件电路图。其中，AT89C51 的 ALE 端输出信号（等于 1/6 晶振频率 fosc ＝ 6MHz）作为 CLK 变换时钟。P1.5 作为 MAX195 的启动控制端。端悬空表示模拟信号可双极性输入，也可根据需要接＋5V —— 单极性输入；接地 —— 关闭方式。
5. 软件编程技巧
在本文中，我们还提供了 A/D 采样程序的实现细节。采样结果保存在 R2、R3 中。
本文介绍了使用 AT89C51 单片机与 MAX195 A/D 转换器实现高精度数据采集的方法，分析其硬件接口及软件编程技巧，并给出相应的电路及程序代码。这将对电子竞赛、数据采集与处理等领域产生积极影响。
