2025 Make Blocks阶段1 - 基于ADC128S的多通道ADC采集模块设计
该项目使用了ADC128S,实现了多通道ADC采集模块的设计,它的主要功能为:8路ADC采集,12位。
标签
Make Blocks
ADC128S
多通道ADC采集模块
永不止步
更新2025-09-11
12
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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


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原理图


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PCB


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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。


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物料添加展示图


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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。

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Grove-ADC.kicad_pcb
Grove-ADC.kicad_sch
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