ADS1118IDGS中文资料.docx

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1、ADS1118IDGS中文资料 ADS1118IDGS ADS1118IDGS是规格小，功耗低，具有SPITM(串行外围接口)-兼容，16位AD转换，温度传感器的芯片。 特点：小封装：2mm*1.5mm*0.4mm 外部电压范围：2v5.5v 低电流消耗：连续模式：150ua 单发模式：自动关闭 可编程数据速率：8sps860sps 单循环设置 内部低漂移参考电压 温度传感器：-0.5摄氏度最大误差 内部振荡器 内部可编程增益放大器 四个单端型或两个微分型输入 应用：1：温度测量 热电偶测量 冷端补偿 热敏电阻测量 2：便携式仪器 3：工厂自动化和程序控制 描述:ADS1118IDGS规模小，

2、使用无引线或者超小塑料外形的10脚封装，具有16位极高分辨率的AD转化功能，DAS1118在应用中被设计着精确，功能强大，易操作，ADS1118的特点是它的板上参考和振荡器。它使用SPI传递一系列数据。单功率电源给它供电，每秒采样速度可达到860sps。ADS1118上的可编程增益需要提供输入+-256mv范围的电压，在这范围内可高精度测量大小信号，ADS1118输入选择器提供两个微分型和四个单端型输入，ADS1118也作为高精度温度传感器，可用作系统温度传感器检测盒冷锻补偿为热电偶。 ADS1118使用练习模式或者单发模式，再不工作时使用单发模式可以减少功耗，ADS1118温度为-40125

3、摄氏度。 绝对最大额定值： VDD到GND:-0.35.5V 模拟输入电流：瞬时100MA 模拟输入电流：持续10MA 模拟输入电压：-0.30.3V DIN,DOUT/DRDY,SCLK,CS电压-0.35.5V 引脚配置： 引脚1：SCLK 时钟输入 引脚2：CS/ 片选 低电平有效 引脚3：GND 地 引脚4：AIN0 差分1，正极性或单通道1输入 引脚5：AIN1 差分1，负极性或单通道2输入 引脚6：AIN2 差分2，正极性或单通道3输入 引脚7：AIN3 差分2，负极性或单通道4输入 引脚8：VDD 供电2V到5V 引脚9：DOUT/DRDY 串行数据出于数据读，低电平有效 引脚1

4、0：DIN 串行数据输入 SPI时钟特性： 概述： ADS1118是一个小体积，低电压，16位delta-sigma的AD转化器，它可以通过简单的配置和设计而应用在很多地方，支持高精度测量。 ADS1118包含一个delta-sigma的AD转换器和可调增益放大器，一个内部电压参考，一个时钟发生器，一个SPI接口。ADS118拥有一个高线性度的温度传感器。这些设计可以减小外部电路的设计，提高性能。 ADS118AD内核测量差分信号，Vin，差分端AINp和AINn。这个转换结构可以提高抑制共模信号能力。输入信号与内部参考电压进行比较。这个数字滤波器从调制器接收到高速数据流然后按输入电压比例输出

5、数字量。 ADS1118有两种有效转换模式：单端模式和连续模式，在单端模式，ADC执行一次转换后存储一个变量在AD芯片的一个内部寄存器内，然后芯片进入低功耗掉电模式。这样的设计可以节约电量，芯片只在需要时开始转换。在连续模式，ADC在上一个转换完成时自动开始下次转换，连续模式转换速率取决编程设定的速率。转换的结果总是可以被读取的，这个数据也是反应最近完成的速率转化。 多路转接器： AD1118输入端由一个复用器组成，具有四个单端信号输入端或两个差分输入端，另外，AIN0和AIN1的测量可能不太一样AIN3的复用器的配置使用三位的寄存器。当单端模式用于测量时，反相端通过复用器配置连续到ADC内部

6、GND. 当使用反向端测量输入信号时，要注意输出代码的负极性的范围是无效的。这些被用于反向差分输入信号测量，如时是不能满量程输出数字量的，模拟输入信号大于不能超过电器特性中的电压值。 数据格式： ADS1118提供16位二进制补码格式。在正极性满良输入时为7FFFH，负极性满量程输入师门为8000H。 温度传感器： ADS1118温度模式使用14位配置寄存器。16位的数据存储。第一字节、。因为在860SPS时仅仅需要1.2ms，而单次模式会进入掉电模式会多消耗123.8ms的时间。对于这种配置，单次模 式消耗了连续模式大约1/100th的电能。循环采集是随意的，通过主控器控制即可。 串行接口：

7、 兼容的SPI串口包含了四个数据接口线: CS/, SCLK, DIN, and DOUT/DRDY/;其中三个是信号线，剩余的一个是位选，低电平有效。这个接口用于读取转换的数据，读和写寄存器，对 芯片进行操作。 CS: 片选信号线用于选中芯片通讯。通常用于总线上有多个设备时。在通讯期间CS必须一直有效。当CS置高时，接口将被复位，SCLK无效，DOUT/DRDY/高阻这样通过CS就可以实现总线复用。 SCLK: SCLK接口设有施密特触发器，这个端口的时钟用于DIN和DOUT/DRDY/引脚的 数据输出和输入。即使输入具有滞后，建议保持SCLK尽可能防止故障意外移动数据。如果SCLK保持低达

8、到28ms，串行接口将被复位然后等待下一个时钟。这个超时可用于恢复中断的串行通讯。当串行接口休眠时，保持SCLK为低。 DIN: 数据输入pin，与SCLK同时使用，用于发送数据到ADS1118 。在SCLK下降沿是DIN会锁存数据。DIN用于传向ADS118数据使用。 数据输出和数据准备 读状态：0 设备当前正在转换 1 设备未转换 BIT14:12 MUX2：0输入复用器配置 配置输入复用器，在温度模式不对其影响 BIT11:9 PGA：可编程增益放大器配置 对增益进行控制，在温度模式不对其影 响 BIT 8 MODE: 设备操作模式 0：连续转换模式 1：掉电，单次转换模式 BIT7:5

9、 DR2:0: 数据速率 BIT 4 TS_MODE: 温度传感器模式 0 : ADC mode (default) 1 : Temperature sensor mode BIT 3 PULL_UP_EN:上拉模式 这位允许在CS置高时DOUT被弱上拉。当此位被允许CS置高时，总线上将有 个400k的电阻连接到电源。当此位关闭时，CS置高DOUT将浮空。 0 : Pull-up resistor disabled on DOUT pin (default) 1 : Pull-up resistor enabled on DOUT pin BIT2:0 NOP: No operation NO

10、P位用于控制配置数据是否写入配置寄存器。为了使数据被写入配置寄 存器，NOP位必须写入“01”，其它值都是无效的。这意味着配置寄存器没 有数据写入时，DIN将在SCLK脉冲时保持低或高。 01 : Valid data, update the Config Register (default) BIT0 NV_RDY_FL: 转换就绪标志位 此位为低时表示转换就绪，当为高时意味着转换正在处理中。这个标志位的 目的在于返回一个高电平到DOUT，准备一个下降沿用于下一次数据。 0：转换完毕，没有转换处理 1:正在转换 数据检索： 数据的读取有两种模式：单次转换及连续转换，模式的选择取决于配置寄存器

11、的OS位。 连续转换模式： 在连续转换模式，数据从设备读取而不需要命令。当DOUT/DRDY为低时表明新的一次数据准备就绪。转换数据的读取通过DOUT数据的移出来进行。MSB在前，在SCLK上升沿时输出。 如图所示，转换结果由两字节构成，额外的两字节是寄存器配置值。数据的读取 操作必须在DOUT输出数据后16/clk时钟内完成。 单次转换模式： 在单次转换模式时数据将被存至缓冲寄存器直到有新的转换数据代替。数据 的读取应先向OS为写”1”，接着数据被位移出。转换结果由两字节构成，额外的两字 节是寄存器配置值。与连续模式不同点在于DOUT不会置低。 基本连接和布线考量： 对于大多数应用，线路时比较简单的。下图是一个基本的应用电路。很多微控制器具有SPI接口可用于控制ADS1118。这里使用了SPI的模式1即CPOL = 0 and CPHA = 1。在模式1只有在时钟上升沿时数据被锁存，为控制器通过下降沿读取数据。 要较好的采集电压信号除使用差分信号外，还应该使信号源的内阻较小，如热电偶和热敏电阻。同时ADS1118也可以识别极性不同的电压信号，在其它输入端口不能输入负极性的电压，应为内部有ESD保护二极管。当输入电压信号高于VDD或低于GND时，将使输入的保护二极管导通。