Arduino与Proteus仿真实例-MCP3208模数转换驱动仿真

MCP3208模数转换驱动仿真

1、MCP3208介绍

MCP3208 12 位模数转换器 (ADC) 在小型封装中结合了高性能和低功耗，非常适合嵌入式控制应用。 MCP3208 采用逐次逼近寄存器 (SAR) 架构和行业标准 SPI™ 串行接口，允许将 12 位 ADC 功能添加到任何 PICmicro® 微控制器。 MCP3208 具有 100k 采样/秒、8 个输入通道、低功耗（典型待机为 5nA，最大活动电流为 400 µA），并采用 16 引脚 PDIP 和 SOIC 封装。 MCP3208 的应用包括数据采集、仪器仪表和测量、多通道数据记录器、工业 PC、电机控制、机器人、工业自动化、智能传感器、便携式仪器仪表和家用医疗器械。

MCP3208有如下特性：

12 位分辨率
八个单端输入
SPI接口
±1 LSB DNL
±1 LSB INL
100 ksps 样品
-40 至 +85°C 温度范围
AEC-Q100 3 级

MCP3028的引脚功能如下：

2、仿真电路原理图

3、仿真代码实现

本次实例使用到如下开源库：

mcp320x

演示代码如下：

/\*\*
 \* Basic ADC reading example.
 \* - connects to ADC
 \* - reads value from channel
 \* - converts value to analog voltage
 \*/

#include <SPI.h>
#include <Mcp320x.h>

#define SPI\_CS SS // SPI slave select
#define ADC\_VREF 5000 // 5V Vref
#define ADC\_CLK 1600000 // SPI clock 1.6MHz


MCP3208 adc(ADC_VREF, SPI_CS);

void setup() {

  // configure PIN mode
  pinMode(SPI_CS, OUTPUT);

  // set initial PIN state
  digitalWrite(SPI_CS, HIGH);

  // initialize serial
  Serial.begin(9600);

  // initialize SPI interface for MCP3208
  SPISettings settings(ADC_CLK, MSBFIRST, SPI_MODE0);
  SPI.begin();
  SPI.beginTransaction(settings);
}

void loop() {

  uint32\_t t1;
  uint32\_t t2;

  // start sampling
  Serial.println("Reading...");

  t1 = micros();
  uint16\_t raw = adc.read(MCP3208::Channel::SINGLE_0);
  t2 = micros();

  // get analog value
  uint16\_t val = adc.toAnalog(raw);

  // readed value
  Serial.print("value: ");
  Serial.print(raw);
  Serial.print(" (");
  Serial.print(val);
  Serial.println(" mV)");

  // sampling time
  Serial.print("Sampling time: ");
  Serial.print(static_cast<double>(t2 - t1) / 1000, 4);
  Serial.println("ms");

  delay(500);
}