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                        溫度控制系統(tǒng)的重要組成部分.其對溫度測量的精確性直接影響整個溫度控制系統(tǒng)的精度。故本系統(tǒng)選用性能穩(wěn)定的pt1000鉑熱電阻傳感器作為測量溫度信號的敏感元件。其阻值隨溫度的變化為:0℃時阻值為1 000ω,溫度系數(shù)為3.84ω℃。線性度小于0.5%。信號采集電路采用對稱的差動式電橋測量溫度信號,鉑熱電阻器rt和精密電阻器r1、r2及r3組成測量電橋。x檢測為硬件保護(hù)電路的輸入信號,溫度信號采集及放大電路如圖2所示。 為了提高系統(tǒng)的采集精度,電橋采用美國模擬器件公司的高精度基準(zhǔn)電壓源ad586供電,并在其電橋前加一限流電阻ro使流過鉑熱電阻器rt的電流小于10 ma。以盡量減小鉑熱電阻器在工作時產(chǎn)生的自身熱效應(yīng)對溫度采集的影響。當(dāng)溫度發(fā)生變化時,鉑熱電阻器rt的阻值也隨之變化,電橋輸出信號經(jīng)運(yùn)算放大器放大并經(jīng)過相應(yīng)的偏置處理后。使其電壓滿足dsp片內(nèi)aid轉(zhuǎn)換器的電壓輸入范圍0 v一5 v,以進(jìn)行aid轉(zhuǎn)換。3.2 外部存儲器擴(kuò)展 在溫度控制過程中,需要采集和處理大量的數(shù)據(jù)。tms320f240固有的片上數(shù)據(jù)存儲器空間顯然不夠.而且。在調(diào)試系統(tǒng)時如果有外部存儲器,只需將程序
算放大器icl7650; ③v /f轉(zhuǎn)換,采用ad652芯片; ④頻率測試,采用cpld (復(fù)雜可編程邏輯器件) ; ⑤控制器,采用凌陽的spec061a單片機(jī); ⑥顯示,采用液晶屏; ⑦電氣隔離,采用光電耦合,所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)如圖2所示。 圖1 系統(tǒng)原理框圖 圖2 所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)框圖 2 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 2. 1 精密測試基準(zhǔn)源 對于16位的ad轉(zhuǎn)換器,滿幅度輸入電壓僅為100 mv,如果要測試它的性能,則需要極高精度和非常低溫漂的基準(zhǔn)源, 電路原理如圖3 所示。 ad586是ad公司高精度5 v的基準(zhǔn)電壓源,溫漂低至2 10 - 6 /℃,噪聲為100 nv /hz,通過固定電阻和可調(diào)電阻進(jìn)行分壓產(chǎn)生0 ~100 mv 的電壓。為了增加電壓的負(fù)載能力,須進(jìn)行電壓跟隨。opa333是零漂移精密運(yùn)放,漂移最大為0. 05μv /℃。同時采用兩個2. 5 v的基準(zhǔn)源lm336以降低電源波動的影響。lm336 的輸出電流為10 ma, 可滿足opa33的需要。分壓用的電阻為指針式10 圈可調(diào),可以達(dá)到理想的精度。 圖3 基準(zhǔn)源電路原理圖 2. 2 電壓的放大及
87c51的p0口和p2口相接。若將ad676與8031接口,則應(yīng)擴(kuò)展兩個8位的輸入口,再將ad676的bit1―bit16經(jīng)輸入接口引到8031的數(shù)據(jù)總線(p0口)上。校準(zhǔn)控制cal和轉(zhuǎn)換控制sample可接到p1或p3口的任一位上。例如由p3.0控制校準(zhǔn)cal,由p3.1控制轉(zhuǎn)換sample,轉(zhuǎn)換結(jié)束信號busy接外部中斷int0。busy還控制時鐘脈沖信號的輸入,如5圖所示,當(dāng)busy為低電平時,計(jì)數(shù)器74ls90將停止工作。圖中ad587提供10v的電壓基準(zhǔn)。若采用5v的電壓基準(zhǔn),只要用ad586替代ad587即可。 由以上分析,不難編寫出ad676校準(zhǔn)程序和數(shù)據(jù)采集轉(zhuǎn)換程序。校準(zhǔn)程序段如下: clr p3.1;將sample保持低電平 setb p3.0;作校準(zhǔn)準(zhǔn)備 clr p3.0;開始校準(zhǔn) jb p3.2,$ ;等待校準(zhǔn) 數(shù)據(jù)采集轉(zhuǎn)換過程可采用查詢方式或中斷方式編寫,采用查詢方式編寫的程序段如下: setb p3.1;接通vin給電容陣列充電 nop nop;等待2μs clr p3.1;啟動轉(zhuǎn)換
時序如圖3所示。isa接口總線的時鐘頻率為8mhz,一個時鐘周期為125ns。由于地址譯碼電路的時間延遲均小于30ns,ad7846的操作時序完全滿足isa接口的控制時序,因此無需額外的數(shù)據(jù)緩沖電路,數(shù)據(jù)線及控制信號直接與isa接口信號相連即可。由于不存在時序匹配問題,地址譯碼等電路也非常簡單。以下著重介紹電路設(shè)計(jì)中的抗干擾設(shè)計(jì)。由于ad7846芯片內(nèi)部不含參考電壓源,必須由外部電路提供da轉(zhuǎn)換的參考電壓。參考電壓精度直接影響da轉(zhuǎn)換的精度,因此參考電源的設(shè)計(jì)是da轉(zhuǎn)換外圍電路設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵。采用ad586為參考電壓,利用激光微調(diào)獲得很高的精度:在5v輸出時的誤差僅為2mv。在8腳和4腳間接1微法電容抑制噪聲干擾,使電壓基準(zhǔn)有很高的精度。由于計(jì)算機(jī)isa接口提供的電源具有5%的允許誤差,對某些質(zhì)量不高的開關(guān)電源存在較大的紋波干擾,從而將對ad7846的精度將產(chǎn)生不小的影響。為提高系統(tǒng)抗干擾能力,在電路設(shè)計(jì)中計(jì)算機(jī)提供+12v及-12v電源均通過由100 f和0.1 f電容構(gòu)成的穩(wěn)壓濾波電路及磁珠單元再供給ad7846。數(shù)模轉(zhuǎn)換電路的數(shù)字地及模擬地信號分離,在模擬電路與數(shù)字電路的結(jié)合部位通過磁珠相連
1的p3.4引腳與pc機(jī)的一個irq相連,完成下面功能:每當(dāng)8051寫滿一個雙端口ram時,就向pc機(jī)發(fā)出一個中斷請求信號,使pc機(jī)立即響應(yīng)此中斷請求,讀取雙端口ram的數(shù)據(jù)。圖4 2.2 8051單片機(jī)與ad1674和ad7534的接口電路 8051單片機(jī)與ad1674和ad7534的接口電路如圖4所示。其中,ad1674和12位逐次逼近式a/d轉(zhuǎn)換芯片。轉(zhuǎn)換時間為10μs,片內(nèi)帶有采樣保持器/放大器和三態(tài)輸出緩沖器;ad7534為14位高分辨率d/a轉(zhuǎn)換芯片,轉(zhuǎn)換時間為0.18ms;ad586為高精度5v參考電壓源,最大偏差為±2.0mv,它為ad7534提供精確的電壓基準(zhǔn)。圖5 2.3 譯碼電路 該部分涉及兩個譯碼電路,一個是與pc機(jī)isa總線相連的譯碼電路(1),另一個是與8051相連的譯碼電路(2)。譯碼電路(1)如圖5所示,譯碼電路(2)如圖6所示。 由此,板上五個i/o地址代表的含義是:100h——pc機(jī)對8051輸出控制命令;101h——pc機(jī)讀取雙端口ram數(shù)據(jù)時的低八位地址口;102h——pc機(jī)讀取取端口ram數(shù)據(jù)時的高三位地址口;103h——pc機(jī)讀取ra
ad586內(nèi)含一個齊納二極管電壓基準(zhǔn)源、一個輸出緩沖放大器及若干高穩(wěn)定薄膜電阻。這樣的設(shè)計(jì)使得5v輸出單片高精度基準(zhǔn)源的初始值偏差小于2mv。由于齊納二極管的輸出端使用了偏移補(bǔ)償電阻和同相輸入放大器,因而可在降噪端加入一個電容構(gòu)成低通濾波器來降低齊納耳機(jī)觀念的噪聲影響。 下圖所示為ad586疊加使用產(chǎn)生多路基準(zhǔn)電壓即ad586的級聯(lián)。它要求不同的基準(zhǔn)電壓下圖可產(chǎn)生+5v、+10v和15v的基準(zhǔn)電壓,只要不超過最大負(fù)載電流,可將任意個ad586疊加使用。該電路還包括了個基準(zhǔn)源的精密輸出電壓調(diào)整電路。 ad586的疊加使用電路圖 來源:lili
ad586的內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖與管腳配置電路圖 ad586雙列8腳,很象高級運(yùn)放,鍍銀腳,陶瓷封裝, 不是運(yùn)放,是基準(zhǔn)源,溫度穩(wěn)定性非常好,可配合高精度的ad/da使用 14位逐次逼近或積分式a/d轉(zhuǎn)換器。精度為5.000v±2.0mv(m級),溫度系數(shù)最大為2×10的-6次方/c,0~+70c(m級),最大為5×10的-6次方/c,-40~+85c(b級),最大為1×10的-5次方/c,-40~85c(t級);源輸出或吸收能力為10ma。圖3-71是ad586的內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖與管腳配置圖。有框圖可知,ad586內(nèi)含一個埋藏齊納二極管電壓基準(zhǔn)源、一個輸出緩沖放大器及若干高穩(wěn)定薄膜電阻。 來源:bill
圖中是采用ad586構(gòu)成的精密電流源電路,選用適當(dāng)?shù)南蘖麟娮鑢u,使負(fù)載電流在靜態(tài)電流至10ma范圍內(nèi)變化。 來源:朦煙
電壓基準(zhǔn)芯片請問有沒有產(chǎn)生1v電壓基準(zhǔn)的芯片,用于da變換上,象ad586產(chǎn)生5v基準(zhǔn)一樣的
我用ad586,帶失調(diào)調(diào)節(jié)端
謝謝,我用12v的到5v好了,ad586好么?
我的電路是這樣的送過來的信號是4~20ma的電流信號,經(jīng)過rcv420轉(zhuǎn)換成0~5v的電壓信號,然后連到tlc2543的輸入通道,tlc2543的參考電壓是由ad586產(chǎn)生的5v電壓。我做那三個測試位的轉(zhuǎn)換結(jié)果就是對的,一般在1lsb變換,不知道是什么原因,請問電路有什么要注意地方啊