ADS1248获取到的AD值如何转换成电阻

Tobey

ADS1248获取到的AD值如何转换成电阻 [复制链接]

 

本人使用ADS1248模数转换芯片，采用单次采样方式读取通道AD数据，/DRDY为低时，就触发MCU进行数据的读取。按照手册上的应用示例计算出电阻电压、恒流源最大输出电压、温度传感器（pt100）最大电压、CM电压后对ADS1248的寄存器进行了初始化，并进行了校准操作，目前数据采集正常，但是关于如何将AD值转换为电阻值没弄明白，在手册上没找到～希望能人提供一下解答。

串口数据如下所示：

littleshrimp

RTD Ratiometric Measurements and Filtering Using the ADS1148 and ADS1248

查看详情



RTD 比率式温度测量的模拟前端设计考虑

http://www.analog.com/library/an ... 0-03/rtd-ratio.html

littleshrimp

Example Temperature Measurement Applications Using the ADS1247 and ADS1248 (Rev. B)
http://www.ti.com/lit/pdf/sbaa180

Tobey

littleshrimp 发表于 2016-8-18 19:53
Example Temperature Measurement Applications Using the ADS1247 and ADS1248 (Rev. B)
http://www.ti ...

谢谢！

littleshrimp

Tobey 发表于 2016-8-18 20:09
谢谢！

正好我最近也在做这方面的实验
一起交流

Tobey

littleshrimp 发表于 2016-8-18 19:53
Example Temperature Measurement Applications Using the ADS1247 and ADS1248 (Rev. B)
http://www.ti ...

我按照参考手册中的示例（与链接所示相似）计算出了最大增益为4.35，所以设置增益为4，结果在接入0欧电阻时，AD数值并不是800000h（-8388608），这是为什么啊？

AVDD：5V
AVSS: 接地
恒流源：1.5mV

littleshrimp

你接入0欧电阻采集到的电压应该接近0V（电阻误差）
Output code也应该在000000H附近

Tobey

littleshrimp 发表于 2016-8-19 08:17
你接入0欧电阻采集到的电压应该接近0V（电阻误差）
Output code也应该在000000H附近

我一直以为AD值经过偏移和自增寄存器后得到的最终输出编码从0V开始范围在（-800000h - 7FFFFFh）～～
这样的话，我的AD值就有问题了，，接入0欧时得到的AD值是-37D4F8h左右~  
我的程序执行流程是这样的，麻烦你帮我看看是哪出了问题，
  初始化AD：采样速率：20PSP，增益：4
      复位SPI（在这里把START置高--》配置寄存器时START需要时高电平）
      复位寄存器
      初始化寄存器
      校准通道（包括自偏移校准、偏移校准、增益校准）
      重新给MUX1寄存器赋值（启用内部参照电压）
      停止AD
  获取通道数据：
      选择通道（设置通道腹肌输入端、设置恒流源输出引脚）
      启动单次AD转换
      等待/DRDY为低电平
      通过串口发送RDATA获取AD数据

Tobey

littleshrimp 发表于 2016-8-18 20:43
正好我最近也在做这方面的实验
一起交流

那真是太好了！我最近才接触硬件这方面的知识～～完全小白一个～
网上相关的资料还不多，，费了好大劲才整得有点眉目～～

littleshrimp

Tobey 发表于 2016-8-19 09:24
我一直以为AD值经过偏移和自增寄存器后得到的最终输出编码从0V开始范围在（-800000h - 7FFFFFh）～～
这 ...

我在外边用手机打字不太方便

http://www.analog.com/library/analogDialogue/china/archives/50-03/rtd-ratio.html
这篇文章可以给你帮助
参照比率测量的方法
你可以使用AIN0作为IDAC1
AIN3作为IDAC2
AIN0和AIN1接一起
AIN3和AIN2接一起
AIN1和AIN2接被测电阻（0欧）电阻两端
AIN2接Rbias一端
Rbias另一端接地
或通过一颗小电阻接地（使用单电源时一般要这样做）
然后AIN4和AIN5分别接Rbias
两端作为REF+和REF-
（我不方便看ADS1248的数据手手册
这里假设IDAC和REF可以在对应的引脚上复用）
程序上你要使能两个IDAC
设置IDAC的电流
设置REF为外部AIN4和AIN5
采集AIN1和AIN2间的电压
因为你接的电阻是0欧
理想的情况AIN1和AIN2间的电压应该为0V

littleshrimp

littleshrimp 发表于 2016-8-19 11:49
我在外边用手机打字不太方便

http://www.analog.com/library/analogDialogue/china/archives/50-03/rt ...

你可以通过简单的电压测量判断code和电压的关系正常AIN+-AIN-=VREF时应该是7FFFFFh


AIN+-AIN-=0V时为000000h
AIN+-AIN-=-REF时为800000h

这里没考虑PGA

littleshrimp

Tobey 发表于 2016-8-19 09:24
我一直以为AD值经过偏移和自增寄存器后得到的最终输出编码从0V开始范围在（-800000h - 7FFFFFh）～～
这 ...

ADC输出的十六进制CODE没有负号

Tobey

littleshrimp 发表于 2016-8-19 11:57
ADC输出的十六进制CODE没有负号

好的，多谢了！我试试

Tobey

littleshrimp 发表于 2016-8-19 11:57
ADC输出的十六进制CODE没有负号

符号是因为我把获取到的AD值先左移了8位（放大256倍识别正负号），然后再右移8位恢复原值得到的‘’
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      

Tobey

littleshrimp 发表于 2016-8-19 11:49
我在外边用手机打字不太方便

http://www.analog.com/library/analogDialogue/china/archives/50-03/rt ...

嗯 这个资料我看了，，不过我是在已经设计好的板子的基础上编写程序的、、、
连线方式与资料有所不同，，相比较而言更简单～～正常而言按手册示例
的公式计算出来的值应该没问题啊～
不过得到的值却不对，，，

littleshrimp

看看这个 有参考代码和电路
Analog Front End (AFE) for Sensing Temperature in Smart Grid Applications Using RTD Reference Design
http://www.ti.com/tool/TIDA-00110

Tobey

littleshrimp 发表于 2016-8-19 22:09
看看这个 有参考代码和电路
Analog Front End (AFE) for Sensing Temperature in Smart Grid Applicatio ...

好的，当前我把AD值转换为电阻值误差相当大啊～请问这是程序的事还是硬件电路的事啊？
（每个通道的误差略有不同：误差0.6～0.9欧～～）

电阻箱（欧）    转换结果（欧）
0                    0.68
100                100.40
200                200.12

littleshrimp

Tobey 发表于 2016-8-20 18:52
好的，当前我把AD值转换为电阻值误差相当大啊～请问这是程序的事还是硬件电路的事啊？
（每个通道的误差 ...

你Rbias的精度和温漂是多少？

Tobey

littleshrimp 发表于 2016-8-20 19:37
你Rbias的精度和温漂是多少？

额～ 这个～～  我就知道Rbias是一个820欧的电阻。。。具体参数不知道，，，

littleshrimp

Tobey 发表于 2016-8-20 20:50
额～ 这个～～  我就知道Rbias是一个820欧的电阻。。。具体参数不知道，，，

还有你的电阻箱
把误差算里看看