基于AD7705的32路信号采集软件设计

CSDN话题挑战赛第2期
参赛话题：学习笔记

软件设计

软件设计包括3个子模块:SPI初始化模块、AD7705驱动模块、定时器模块。工作过程:首先通过ATmega16的SPI接口驱动AD7705，完成AD7705通道设置、时钟设置、更新速率以及校准模式等，然后启动ATmega16的定时器，在定时器中断函数中查询AD7705的状态，如转换完成则读取转换结果，否则继续等待直到转换完成，如此不断读出所需的转换结果。程序流程如图5所示。

程序流程框图

图
程序流程框图

SPI初始化模块

对ATmega16的SPI接口进行配置:

void spi_init(void)

{

DDRB|=(1<

DDRB&=～(1<

PORTB|=(1<

SPCR=(1<

}

AD7705驱动模块

该模块程序完成对AD7705的配置任务，需要注意的是读写寄存器之前必须先选择要操作的寄存器。

向AD7705写入1字节函数，入口参数data为需写入的字节数据：

void wr_7705( unsigned char data)

{

SPDR = data; / /启动数据传输

while ( ! ( SPSR & ( 1 < < SPIF) ) ) / /等待传输

结束;

}

读出AD7705 数据函数，返回值为读出的2字节数据：

unsigned int rd_7705( void)

{

unsigned int temp; / /定义临时变量

wr_7705( 0x38) ; / /选择读数据寄存器，1 通道

SPDR = 1; / /启动数据传输

while ( ! ( SPSR & ( 1 < < SPIF) ) ) / /等待传输结

束

{

;

}

temp = SPDR < < 8; / /读取高字节

SPDR = 1; / /启动数据传输

while ( ! ( SPSR & ( 1 < < SPIF) ) ) / /等待传输结束

{

;

}

temp|=SPDR;//读取低字节

return(temp);

}

AD7705初始化函数：

void init_7705(void)

{

wr_7705(0x20);//选择时钟寄存器，下一操作是写

wr_7705(0x00);//20Hz的更新速率

wr_7705(0x10);//选择设置寄存器，下一操作是写

wr_7705(0x44);//自校准模式，增益为1，单极性

}

定时器模块

利用定时器1按一定的时间间隔读取AD7705的转换结果。读取数据之前必须确定数据寄存器的状态，有两种不同的方式:第1种是查询DRDY引脚，如果处于低电平，表示已经转换完成，可以读取;第2种是查询通信寄存器中的DRDY位，如果是0表示可以读取数据：

定时器1初始化函数：

定时器1溢出中断函数：

结语

本文总结了基于AD7705的32通道模拟量采集系统设计，经过试验证明，该采集系统不仅减少仪表设计调试时间，而且结合测量仪器可以构建灵活的测量系统，节约仪器购置成本，提高工作效率。

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