基于PIC单片机和AD7705的高精度信号采集系统设计
基准电压在AD7705的外围电路中最为重要，它直接影响数据采集的精准度，这里采用的是高精度2．5 V参考电压源MCP1525，它采用先进的CMOS电路设计和EPROM存储方式，在时间和温度稳定性上具有明显优势，并且在工业级温度范围-40～+85℃范围内可正常工作，为系统信号采集的精准度提供有力保障。
值得注意的是在设计AD7705印刷板电路时必须讲究布线技巧，布线的好坏直接影响数据转换精度，甚至会引起芯片工作失常。经验表明，AD7705应该布设在一个相对独立和集中的区域，数字区和模拟区尽可能在底面分开布线，模拟接地与数字接地应只在一个点连接在一起，所有电源都要加电容去耦电路，电容器尽可能靠近芯片的电源输入端。
2．1．2 光电隔离电路
为了提高通讯接口在工业现场的抗干扰能力，采用光电隔离器件是一种简单而有效的方法，这里采用的是高速光耦6N136，如图4所示，它能够在对通讯接口进行光电隔离的同时不会影响通讯速率，可以使系统在不降低采集效率的情况下提高可靠性。由于光耦两侧的电源和地是要完全分开的，因此设计了两路电源，使6N136能达到最佳隔离效果。在设计印刷板电路时要特别注意6N136底下不能走数据线，这样会引入干扰导致数据采集跳动。本文引用地址：http://www.eepw.com.cn/article/172939.htm
2．1．3 单片机复位电路
由于工业现场环境复杂，简单的RC复位电路在强干扰情况下会使单片机复位引脚电压意外跌落，造成单片机工作不正常。为了解决这一问题，这里采用电压检测复位芯片HT7044，它能够检测4．5 V的固定电压并具有稳压功能，可以满足系统设计稳定性的要求，如图5所示。
2．2 软件设计
AD7705内部只有一套模数转换电路，通道1和通道2的选择通过软件设置进行切换，实际应用中往往需要对不同通道采取不同的增益，动态地对AD7705进行增益、通道设置，很灵活方便地达到这一目的。使用AD7705之前，首先要对所有寄存器进行设置，才能保证器件正常工作。在实际使用中，首先选择模拟输入模式(单极性还是双极性)、是否需要缓冲、时钟分频和输出更新速率；根据外部输入信号的幅度来决定设置器件的增益值。
该系统中的AD7705在应用中选择输入通道单极性、初始增益等于1、数据更新速率为500 Hz。AD7705的读写操作严格按照时序进行，图6和图7给出了AD7705的读和写时序图。根据实际确定所有参数以后，对AD7705芯片进行设置，参数设置方法比较独特，在设置参数之前，首先对通信寄存器进行一次写操作，来决定下一个是什么样的寄存器和什么样的操作内容，再进行下一步的参数写入，图8给出了AD7705初始化及读取数据流程图，读者可参考下面的AD7705初始化程序。
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