赵 雷，刘博文，张怀仁，陈 闯

（1.辽宁省地震局，辽宁 沈阳 110034；2.吉林省地震局，吉林 长春 110179；3.山东海富科技有限公司，山东 威海 264200）

0 引言

“十一五”“十二五”期间，我们设计开发使用了多种测震仪器，如远程控制电源系统[1-2]、智能恒温系统[3]、和智能控制传输设备[4]。多数电源电压检测、温度检测和各类地震仪器设计中都需要采集模拟信号，所以我们在研制地震仪器时经常要用到模数转换芯片，下面我们介绍一种体积小、性能高的高精度24位模数芯片—ADS1211的功能和应用设计过程。

1 ADS1211的结构及特点

ADS1211是美国Burr-Brown公司生产的高精度模数转换芯片。它具有24位高精度、宽动态范围的A/D转换芯片，它带有自校正∑-ΔA/D转换器。其引脚排列图如图1所示。

图1 ADS1211的引脚排列图Fig.1 ADS1211 pin configuration

ADS1211内部由可编程增益放大器、二阶∑-Δ调制器、调制控制单元、可编程数字滤波器和微处理器组成，其中微处理器含有指令寄存器、命令寄存器、数据寄存器、校正寄存器、串行接口、时钟产生电路、+2.5V基准源、+3.3V参考电压源以4通道差动输入模拟开关等。当ADS1211再次上电复位时，首先由微处理器将内部所有的寄存器复位成缺省状态，并将调制器复位成稳定状态，再以850 Hz的频率进行自校准，然后时入转换状态（即正常操作模式）。可以和各类单片机进行接口数据传输，其内部结构图如图2所示。

表1 ADS1211引脚及功能表

图2 ADS1211的内部结构图Fig.2 Inside structure of ADS1211

2 ADS1211与单片机的接口电路设计与实现

24位模数芯片ADS1211在仪器中需要单片机与其连接，本文介绍了一种最简的单片机设计单元。系统包括一单片机（含外部晶振及启动电路），其中晶振选用了11.0592MHz震荡频率以便于单片机系统通过串口与外部设备进行串口通信。……