任务介绍
本次任务属于Make Blocks第四期的任务五,有很多的分任务进行选择,我们本次选择的是任务四,要求设计一款多通道数据采集模块,具体任务要求如下:
设计⼀个 8 通道 12 位 ADC 数据采集 PCB 模块
8路单端输⼊或4路差分输⼊
至少1Msps采样率
主要器件:需在DigiKey官网上有货且正常售卖
本次用的是ADC128S,打开得捷官网,搜索ADC128S,同类产品也是挺多的。
模块介绍
我们本次设计的是多通道ADC采集模块,主要接口参考Grove的适配的接口。该多通道ADC采集模块旨在对8通道ADC采集,本模块通过LED进行供电状态显示。ADC128S102CIMTX/NOPB是德州仪器(TI)推出的一款12位分辨率、8通道单端输入的逐次逼近型(SAR)模数转换器(ADC),采用TSSOP-16封装,支持SPI兼容串行接口。其核心特性包括:12位分辨率(4096个离散输出码),8通道单端输入(通过内部多路复用器选择),采样率500 kSPS至1 MSPS(典型值1 MSPS),模拟输入范围0V至VREF(参考电压1V至VCC)。该芯片采用逐次逼近寄存器架构,具有内部跟踪保持电路,转换延迟低,适合多通道轮询采集。供电方面,支持独立模拟(VA)和数字(VD)电源,电压范围均为2.7V至5.25V,典型工作电流1.3mA(5V供电时),低功耗模式下可降至0.25μW(5V供电)。关键引脚包括VREF(参考电压输入)、AIN0-AIN7(模拟输入通道)、CS/SCLK/DIN/DOUT(SPI接口)及AGND/DGND(模拟/数字地)。典型应用需注意:输入信号源阻抗建议<1kΩ,AVDD/DVDD需就近放置0.1μF去耦电容,且模拟/数字地应单点连接。该芯片工作温度范围为-40°C至+105°C,适用于工业环境。
ADC128S102CIMTX/NOPB芯片DigiKey链接:https://www.digikey.cn/zh/products/detail/texas-instruments/ADC128S102CIMTX-NOPB/1870710
原理图和PCB模块介绍
原理图
PCB
3D效果图
模块主要性能指标和管脚定义
主要性能指标
类型 | 多通道ADC采集模块 |
核心芯片 | ADC128S |
板卡尺寸 | 28mm x 28mm |
供电电压 | 3.3V |
接口 | SPI |
管脚定义
通信接口
管脚属性 | 管脚名 | 管脚编号 |
P | VCC | 1 |
P | GND | 2 |
I/O | SCLK | 3 |
I/O | DOUT | 4 |
I/O | DIN | 5 |
I/O | CS | 6 |
eZ-PLM上新建物料和项目的截图
借助eZ-PLM系统,通过上传工程文件可以自动获取BOM信息,实现版本的无缝管理和高效记录机制,确保了所有文档的可追溯性和即时查阅性。此外,该系统还提供了手动补充缺失物料信息的功能,进一步增强了资料查阅的完整性和准确性。
物料添加展示图
项目详情图
心得体会
本次模块设计除了基本的ADC输入接口,最主要的是模拟信号处理电路(ADC采集芯片),十分适宜模拟电路学习实践,同类器件千千万,总一款是适合你的,选择合适的的芯片来练手很关键,趁着这次活动可以体验一下更优秀的芯片,感谢活动的成功举办。