MCP3008引脚图_工作原理_应用电路

862 2024-01-22 15:11:52 来源: IC先生作者: IC先生

MCP3008是一款10位模数转换器，具有8个单端输入通道。它具有一个4线串行SPI兼容接口，用于获取所有通道的数字输出。此外，它有一个板载样本并保存电路，提供模拟和数字接地连接，有助于降低噪声。该器件非常适合用于嵌入式系统应用。

MCP3008可编程提供四个伪差分输入对或八个单端输入。微分非线性 (DNL) 和积分非线性 (INL) 指定为 ±1 LSB。与设备的通信是使用与 SPI 协议兼容的简单串行接口完成的。该器件的转换速率高达200ksps。

MCP3008可在较宽的电压范围（2.7V~5.5V）下工作。低电流设计允许在典型待机电流仅为5nA和典型工作电流为320μA的情况下运行。MCP3008采用16引脚PDIP和SOIC封装。

MCP3008

规格参数

产品属性	属性值
制造商:	Microchip
产品种类:	模数转换器–ADC
安装风格:	通孔
封装/箱体:	PDIP-16
分辨率:	10bit
通道数量:	8个
接口类型:	SPI
采样比:	200 kS/s
结构:	SAR
模拟电源电压:	2.7V ~ 5.5V
数字电源电压:	2.7V ~ 5.5V
最小工作温度:	–40°C
最大工作温度:	+85°C
DNL–微分非线性:	0.25 LSB
高度:	3.3 mm
INL–积分非线性:	0.5LSB
长度:	19.05mm
转换器数量:	1 Converter
工作电源电压:	2.7 V to 5.5 V
SFDR–无杂散动态范围:	78 dB
SINAD–信噪和失真率:	61 dB
电源电压-最大:	5.5V
电源电压-最小:	2.7V
THD–总谐波失真:	–76dB
宽度:	6.35mm
单位重量:	1.628g

功能特性

10位分辨率
± 1 LSB最大DNL
± 1 LSB最大INL
4 (MCP3004) 或8 (MCP3008) 输入通道
模拟输入可编程为单端或伪差分对
片上采样和保持
SPI串行接口（模式 0,0 和 1,1）
单电源工作：2.7V - 5.5V
最大200 ksps VDD = 5V时的采样率
最大75 ksps VDD = 2.7V时的采样率
低功耗CMOS技术
5nA典型待机电流，2µA最大值
最大500µA 5V有功电流
工业温度范围：-40°C至+85°C
提供PDIP、SOIC和TSSOP封装

等效和替代型号包括：PCF8591、ADC0808、ADC0804、ADS11115。

引脚配置

引脚1-8（CH0至CH7）；这些是通道0至通道7的模拟输入，可配置为四个单端输入或两个伪差分对。在伪差分模式下，通过发送串行命令字符串将每个通道对编程为IN+和IN-输入。
引脚9（GND）；数字接地引脚，内部连接到芯片的数字电路。
引脚10（CS`/SHDN）；它是一个片选引脚。该引脚用于通过将设备连接到低逻辑电平来启动与设备的通信。如果它已经很低，那么应该将其拉至高电平，然后拉低以启动通信。当它被拉至高逻辑时，它将结束转换。
引脚11（Din）；这是串行数据的输入引脚。
引脚12（Dout）；它是用于SPI通信的串行数据输出。在时钟信号的每个下降沿，数据都会改变，并且转换后的数据在此引脚上移出。
引脚13（CLK）；它是一个串行时钟信号，用于启动转换并在转换发生时发送每个位。
引脚14（AGND）；它是模拟接地引脚，内部与模拟电路连接。它连接到参考电压。
引脚15（VREF）；它连接到参考电压，用于确定模拟电压的范围。
引脚16（VDD）；它是向电路施加正电压的连接。

功能框图

MCP3008是一款8通道10位ADC，这意味着它可以以10位分辨率测量8个不同的模拟电压。它测量0到1023的模拟电压，并通过SPI通信将结果发送到微控制器或微处理器。它可以在3.3V和5V下运行，因此可以与5V和3.3V微控制器一起使用，例如Raspberry Pi。采用SAR方法将模拟电压转换为数字值，它可能不是市场上最快或最精确的ADC，但它是最便宜且最易于使用的。

某些设备（例如Raspberry Pi）缺乏用于模数转换的硬件，因此无法读取模拟输入，需要一个电路来进行这种转换。MCP3008芯片可用于此类设备。为了进行通信，该芯片采用SPI接口。Raspberry Pi仅需要四个GPIO引脚。使用该芯片，可以获得额外的8个模拟输入。模拟输出由传感器使用。因此，许多设备需要ADC转换器来读取这些输出。MCP3008 能够将模拟信号转换为数字信号。

如果正在寻找分辨率为10位 (0-1023)、8通道且速度合理的ADC，那么该IC可能是一个不错的选择。它在Raspberry Pi中非常受欢迎，因为它默认缺乏ADC功能。

功能框图