额温枪工业自动化用16位ADC/MS1112参数与替代ADS1112

鑫邦旺电子科技

MS1112描述

MS1112 是一款高精度，持续转换的自校准模数转换器，有2 组差分输入或 3 组单端输入通道，高达 16bits 的转换精度。内部集成的 2.048V 基准源使差分输入范围达到±2.048V。使用了I2C 兼容接口，并有 2 个地址管脚，可以让用户选择八个 I2C 从站地址。电源电压范围为 2.7V 到 5.5V。MS1112 转换速率为 15、30、60 或 240SPS，集成有可编程增益放大器，增益最高可到 8 倍，在保证精度的条件下也可以测量小信号。在单次转换模式中，MS1112 在转换结束后会关闭转换，减小了在空闲状态时的功耗。MS1112 用在高精度测量以及对空间、功耗有一定要求的应用中，如：手持式仪器、工业流程控制和智能变送器。

主要特点

小尺寸封装的数据采集系统

2 对差分输入、3 组单端输入通道

I2C 接口，8 个可编程地址

片上基准：2.048V±0.5%,温度漂移：10ppm/°C

内部集成 PGA：1 到 8 倍

内部集成振荡器

16 位无失码精度

INL（积分非线性误差）：0.01%

连续自校准

单次转换功能

可编程输出速率：15SPS 到 240SPS

工作电压范围：2.7V 到 5.5V

低电源功耗：290uA

MS1112应用

手持仪器

工业级控制

智能变送器

工业自动化

温度测量

替代方案

MS1112 pin=pin ADS1112

功能和封装完全匹配，国产替代交期好价格稳定

MS1112封装

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管脚图

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管脚说明图

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内部框图

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功能描述

MS1112 是一个全差分、16 位、自校准、Σ-Δ型模/数转换器，MS1112 设计简单、极易配置，用户很容易获得精确的测量值。

MS1112 由一个带有可调增益的Σ-Δ模/数转换器、一个 2.048V 的电压基准、一个时钟振荡器、一个数字滤波器和一个 I2C 接口组成，后面将对各组成部分进行详细说明。

模/数转换器

MS1112 的模/数转换器核由一个差分开关电容Σ-Δ调制器和一个数字滤波器组成。调制器测量正模拟输入和负模拟输入的压差，并将其与基准电压相比较，在 MS1112 中基准电压为 2.048V。数字滤波器从调节器接收高速位流，并输出一个代码，该代码是一个与输入电压成比例的数字。

输入选择器

MS1112 有一个多输入选择器，可以提供两组差分输入和 3 组单端输入通道，2 位配置寄存器位控制输入选择器的设置。

电压基准

MS1112 含有一个 2.048V 的片内电压基准，该基准通常用作模/数转换器的电压基准，不允许接外部基准。MS1112 只能采用内部电压基准，而且该基准不能直接测得也不能被外部电路使用。片内基准的规格是 MS1112 总增益和温漂规格的一部分，转换器漂移误差和增益误差的参数反映了片内电压基准以及模/数转换器内核的性能，对片内电压基准有单独的规定。

寄存器

MS1112 有两个寄存器，它们可通过 I2C 端口访问，输出寄存器包含上一次转换的结果，配置寄存器允许用户改变 MS1112 的工作方式并查询器件的状态。

输出寄存器

16 位的输出寄存器包含上一次转换的结果，该结果采取二进制 2 的补码格式，在复位或上电之后，输出寄存器被清零，并保持为 0，直到第一次转换完成，输出寄存器的格式如表 5 所示。

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配置寄存器

用户可用 8 位配置寄存器来控制 MS1112 的工作方式,数据速率和可编程增益放大器 PGA 的设置,配置寄存器的格式如表 6 所示, 默认设置是 8CH。

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基本连接方法

对于多数应用而言，MS1112 的连接方法非常简单，MS1112 的基本连接图如图 4 所示。

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连接多个器件

连接多个 MS1112 到同一条总线是很平常的，使用 A1 和 A0 脚，MS1112 可以设置为 8 种不同 I2C地址。三个 MS1112 连接到同一条总线的接线图如图 5 所示，一条总线上可以连接高达 8 个 MS1112（使用不同状态的 A1 和 A0 脚控制）。

注意每条总线仅需一组上拉电阻，用户可能会发现此时需要稍微降低上拉电阻的阻值以补偿由于多个器件带来的附加的总线电容，并且要增加总线的长度。

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用通用 IO 口 GPIO 代替 I2C

大多数微控制器带有可编程的输入/输出端口，可通过软件设置成输入或输出端。如果没有 I2C 控制器 MS1112 也可以连接到通用 I/O 端口，通过软件可模拟 I2C 总线协议或产生位脉冲，将单个MS1112 连接到通用 I/O 口的实例如图 6 所示。

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单端输入

虽然 MS1112 只有有两组差分通道，但很容易测量 3 个单端信号。单端连接的电路图如图.7 所示。连接 AIN3 到地，并将信号接到 AIN0、AIN1 或 AIN2，就将 MS1112 配置为单端输入模式。根据配置寄存器的设置，其中一个输入信号被读入。此时，单端信号输入范围为 0V 到 2.048V，在输入范围内没有线性误差。不要输入负电压，因为 MS1112 只能处理正电压。

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