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測(cè)控工作，且便于實(shí)現(xiàn)小型化設(shè)計(jì)。2硬件電路設(shè)計(jì)在測(cè)量過程中，熱電偶產(chǎn)生的一般是相對(duì)于冷端的溫差電動(dòng)勢(shì)。工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)一般規(guī)定冷端的溫度為0℃。而在實(shí)際使用中，將冷端放入冰水混合物中并不方便。如果本地溫度不為0℃，則溫差電動(dòng)勢(shì)就可能偏大或偏小。因此，實(shí)際電路通常需要對(duì)溫差電動(dòng)勢(shì)進(jìn)行溫度補(bǔ)償。本系統(tǒng)采用ad7416來測(cè)量本地溫度，并根據(jù)分度表計(jì)算出對(duì)應(yīng)的補(bǔ)償電壓。其真實(shí)溫度的溫差電動(dòng)勢(shì)等于測(cè)得的電動(dòng)勢(shì)與補(bǔ)償電壓之差。該便攜式低功耗、高精度數(shù)字溫度計(jì)的整個(gè)系統(tǒng)由四部分組成：第一是熱電偶；第二是ad7705、ad589組成的數(shù)據(jù)采集電路，其中a／d轉(zhuǎn)換電路的作用是將熱電偶產(chǎn)生的熱電動(dòng)勢(shì)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)；第三部分是ad7416，由它可測(cè)量冷端溫度，并由此計(jì)算出補(bǔ)償電壓；第四部分是msp430f413和六位筆段式液晶顯示器組成的控制和顯示電路。具體的電路原理圖如圖1所示。為了達(dá)到低功耗高精度之目的，本設(shè)計(jì)方案中所選的芯片都具有低功耗模式，可以在測(cè)量間隙工作于省電模式。下面對(duì)各部分電路加以具體說明。2．1熱電偶本設(shè)計(jì)中選用k型或j型鎳鉻－銅鎳（康銅）熱電偶。它們比較適用于氧化及弱還原性環(huán)境中的測(cè)溫系統(tǒng)，其測(cè)溫范圍為－
如下： 其中：h是顯示器的行分辨率； v是顯示器的幀分辨率； f是顯示器幀刷新速率；r是回掃系數(shù)。 例如：對(duì)于60 hz幀頻，1 280×720分辨率逐行掃描的顯示器，回掃系數(shù)r取0．8，那么所需要的象素時(shí)鐘頻率：f＝（1 280×720×60）／0．8＝69．12 mhz。 2．2 外接數(shù)模轉(zhuǎn)換參考電壓 adv7120內(nèi)置數(shù)模轉(zhuǎn)換電路需要一個(gè)1．14～1．26 v的外接參考電壓源，可以直接采用adi公司的ad589，ad589是一個(gè)低成本的兩端器件，帶溫度補(bǔ)償?shù)膸峨妷涸?，?置電流在50μa～5 ma范圍內(nèi)，可以穩(wěn)定的輸出1．23 v的電壓，adv7120內(nèi)部集成了一個(gè)與電源相接的1 kω偏置電阻專門用于驅(qū)動(dòng)外接的ad589。另外在comp引腳和電源vaa之間需要外接一個(gè)0．1μf電容用于對(duì)內(nèi)部參考放大器進(jìn)行補(bǔ)償。內(nèi)部參考放大器的同相輸入端外接，用來調(diào)節(jié)dac輸出視頻電流信號(hào)的幅度，在fs-adjust引腳通過一個(gè)可調(diào)電位器接地可根據(jù)實(shí)際電路需要調(diào)節(jié)信號(hào)的輸出幅度，圖2所示為參考電壓和輸出控制電路原理圖
：模擬rgb信號(hào)采用高阻電流源輸出方式，可以直接驅(qū)動(dòng)75 ω同軸傳輸線；同步參考電流輸出信號(hào)isync用來在綠視頻模擬信號(hào)中編碼視頻同步信息。 2 vga接口電路設(shè)計(jì) 如前所述，vga接口的時(shí)序和lcd掃描式接口的時(shí)序是一致的，利用adv7120組成的tft液晶時(shí)序到vga接口的轉(zhuǎn)換模塊結(jié)構(gòu)框圖如圖3所示。 圖3 vga接口電路組成框圖 根據(jù)adv7120的數(shù)據(jù)手冊(cè)，adv7120對(duì)參考電平的要求度很高，不能以電阻分壓電路代替。本設(shè)計(jì)中采用了1.235 v電壓基準(zhǔn)芯片ad589來產(chǎn)生參考電壓。 3 vga顯示模式的選擇及s3c2440 lcd controller中相應(yīng)控制寄存器的設(shè)置 最初vga的顯示包含幾種模式，最初vga的分辨率被定義為640x480,接著更高分辨率的svga、xvga等標(biāo)準(zhǔn)在此基礎(chǔ)上被提出，接口上都兼容vga標(biāo)準(zhǔn)，所以，習(xí)慣上把所有這種接口都稱為vga接口。不同的顯示模式對(duì)應(yīng)的vga時(shí)序中的時(shí)間參數(shù)不同，選定一種顯示模式后，就要配置lcd控制器，使其產(chǎn)生的時(shí)序參數(shù)符合vga模式的要求，這樣才能成功驅(qū)動(dòng)vga接口，否則vga顯示端會(huì)閃
方面：（1）a/d轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換時(shí)間；（2）轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)時(shí)間[2]。 1.1 高速a/d轉(zhuǎn)換 a/d轉(zhuǎn)換采用閃爍adc器件ad9048，其最大轉(zhuǎn)換速率為35msps，分辨率為8位。利用高速雙極工藝制造，采樣速率快，頻帶寬，無代碼遺失，輸入電容小（僅為16pf），功耗低（為500mw）。ad9048內(nèi)部時(shí)鐘鎖定比較器可使編碼邏輯電路和輸出緩沖寄存器作在35msps的高速，并避免了多數(shù)系統(tǒng)對(duì)取樣保持電路（s/h）和跟蹤保持電路（t/h）的需要。數(shù)字輸入、輸出及控制電平與ttl兼容。ad589和ad741、2n3906等構(gòu)成穩(wěn)壓可調(diào)電路，提供給9048的rb、rt接地。ad9618作為輸入緩沖放大器[3]。由于ad9048的數(shù)據(jù)輸出沒有三態(tài)門控制，故在輸出加上74ls241作三態(tài)門控制。ad9048是否工作取決于輸入轉(zhuǎn)換脈沖信號(hào)，在脈沖信號(hào)上升沿取樣。轉(zhuǎn)換脈沖來自采樣頻率控制電路中的8254分頻器的輸出。 1.2 高速尋址 對(duì)于高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，a/d轉(zhuǎn)換應(yīng)不受cpu控制。每當(dāng)adc轉(zhuǎn)換一次后，由控制電路發(fā)出相應(yīng)的信號(hào)，將adc轉(zhuǎn)換結(jié)果寫入高速緩存ram某單元中，再使
應(yīng)，諸如壓電效應(yīng)，磁致伸縮現(xiàn)象，離化、極化、熱電、光電、磁電等效應(yīng)。被測(cè)信號(hào)量的微小變化都將轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。化學(xué)傳感器包括那些以化學(xué)吸附、電化學(xué)反應(yīng)等現(xiàn)象為因果關(guān)系的傳感器，被測(cè)信號(hào)量的微小變化也將轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。向傳感器提供±15v電源，激磁電路中的晶體振蕩器產(chǎn)生400hz的方波，經(jīng)過tda2030功率放大器即產(chǎn)生交流激磁功率電源，通過能源環(huán)形變壓器t1從靜止的初級(jí)線圈傳遞至旋轉(zhuǎn)的次級(jí)線圈，得到的交流電源通過軸上的整流濾波電路得到±5v的直流電源，該電源做運(yùn)算放大器ad822的工作電源；由基準(zhǔn)電源ad589與雙運(yùn)放ad822組成的高精度穩(wěn)壓電源產(chǎn)生±4.5v的精密直流電源，該電源既作為電橋電源，又作為放大器及v/f轉(zhuǎn)換器的工作電源。 血壓采集模塊采用freescal公司生產(chǎn)的mpxv5050gp壓電傳感器，將其置于衣袖中部肘關(guān)節(jié)內(nèi)側(cè)，這樣可以直接將動(dòng)脈血液對(duì)血管壁的壓力轉(zhuǎn)換為輸出電信號(hào)，具體電路如圖2所示。該傳感器采用離子注入工藝，內(nèi)部集成了放大器，濾波器等信號(hào)處理單元電路，外部只需要很少的元件即可工作。再經(jīng)過軟件處理得到血壓值。 pvdf壓電薄膜具有質(zhì)量輕，質(zhì)地柔軟，耐用性好，壓電響應(yīng)
放大電路、v/f變換電路及信號(hào)輸出電路。在傳感器的外殼上固定著：（1)激磁電路，(2)能源環(huán)形變壓器的初級(jí)線圈(輸入)，(3) 信號(hào)環(huán)形變壓器次級(jí)線圈(輸出)，(4)信號(hào)處理電路五 工作過程 向傳感器提供±15v電源，激磁電路中的晶體振蕩器產(chǎn)生４００hz的方波，經(jīng)過tda2030功率放大器即產(chǎn)生交流激磁功率電源，通過能源環(huán)形變壓器t1從靜止的初級(jí)線圈傳遞至旋轉(zhuǎn)的次級(jí)線圈，得到的交流電源通過軸上的整流濾波電路得到±５v的直流電源，該電源做運(yùn)算放大器ad822的工作電源；由基準(zhǔn)電源ad589與雙運(yùn)放ad822組成的高精度穩(wěn)壓電源產(chǎn)生±4.5v的精密直流電源，該電源既作為電橋電源，又作為放大器及v/f轉(zhuǎn)換器的工作電源。當(dāng)彈性軸受扭時(shí)，應(yīng)變橋檢測(cè)得到的mv級(jí)的應(yīng)變信號(hào)通過儀表放大器ad620放大成1.５v±1v的強(qiáng)信號(hào)，再通過v/f轉(zhuǎn)換器lm131變換成頻率信號(hào)，通過信號(hào)環(huán)形變壓器t2從旋轉(zhuǎn)的初級(jí)線圈傳遞至靜止次級(jí)線圈，再經(jīng)過傳感器外殼上的信號(hào)處理電路濾波、整形即可得到與彈性軸承受的扭矩成正比的頻率信號(hào)，該信號(hào)為ttl電平,既可提供給專用二次儀表或頻率計(jì)顯示也可直接送計(jì)算機(jī)處理。由于該
/f變換電路及信號(hào)輸出電路。在傳感器的外殼上固定著(1)激磁電路，(2)能源環(huán)形變壓器的初級(jí)線圈(輸入)，(3) 信號(hào)環(huán)形變壓器次級(jí)線圈(輸出)，(4)信號(hào)處理電路。 五、工作過程 向傳感器提供 ± 15v電源，激磁電路中的晶體振蕩器產(chǎn)生400hz的方波，經(jīng)過tda2030功率放大器即產(chǎn)生交流激磁功率電源，通過能源環(huán)形變壓器t1從靜止的初級(jí)線圈傳遞至旋轉(zhuǎn)的次級(jí)線圈，得到的交流電源通過軸上的整流濾波電路得到 ±5v的直流電源，該電源做運(yùn)算放大器ad822的工作電源；由基準(zhǔn)電源ad589與雙運(yùn)放ad822組成的高精度穩(wěn)壓電源產(chǎn)生 ± 4.5v的精密直流電源，該電源既作為電橋電源，又作為放大器及v/f轉(zhuǎn)換器的工作電源。當(dāng)彈性軸受扭時(shí)，應(yīng)變橋檢測(cè)得到的mv級(jí)的應(yīng)變信號(hào)通過儀表放大器ad620放大成1.5v ± 1v的強(qiáng)信號(hào)，再通過v/f轉(zhuǎn)換器lm131變換成頻率信號(hào)，通過信號(hào)環(huán)形變壓器t2從旋轉(zhuǎn)的初級(jí)線圈傳遞至靜止次級(jí)線圈，再經(jīng)過傳感器外殼上的信號(hào)處理電路濾波、整形即可得到與彈性軸承受的扭矩成正比的頻率信號(hào)，該信號(hào)為ttl電平,既可提供給專用二次儀表或頻率計(jì)顯示也可直接送計(jì)算機(jī)處理
出電路。在傳感器的外殼上固定著 (1)激磁電路，(2)能源環(huán)形變壓器的初級(jí)線圈(輸入)，(3) 信號(hào)環(huán)形變壓器次級(jí)線圈(輸出)，(4)信號(hào)處理電路 五 工作過程 向傳感器提供 ± 15v電源，激磁電路中的晶體振蕩器產(chǎn)生４００hz的方波，經(jīng)過tda2030功率放大器即產(chǎn)生交流激磁功率電源，通過能源環(huán)形變壓器t1從靜止的初級(jí)線圈傳遞至旋轉(zhuǎn)的次級(jí)線圈，得到的交流電源通過軸上的整流濾波電路得到 ± ５ v的直流電源，該電源做運(yùn)算放大器ad822的工作電源；由基準(zhǔn)電源ad589與雙運(yùn)放ad822組成的高精度穩(wěn)壓電源產(chǎn)生 ± 4.5v的精密直流電源，該電源既作為電橋電源，又作為放大器及v/f轉(zhuǎn)換器的工作電源。當(dāng)彈性軸受扭時(shí)，應(yīng)變橋檢測(cè)得到的mv級(jí)的應(yīng)變信號(hào)通過儀表放大器ad620放大成1.5v ± 1v的強(qiáng)信號(hào)，再通過v/f轉(zhuǎn)換器lm131變換成頻率信號(hào)，通過信號(hào)環(huán)形變壓器t2從旋轉(zhuǎn)的初級(jí)線圈傳遞至靜止次級(jí)線圈，再經(jīng)過傳感器外殼上的信號(hào)處理電路濾波、整形即可得到與彈性軸承受的扭矩成正比的頻率信號(hào)，該信號(hào)為ttl電平,既可提供給專用二次儀表或頻率計(jì)顯示也可直接送計(jì)算機(jī)處理
應(yīng)，諸如壓電效應(yīng)，磁致伸縮現(xiàn)象，離化、極化、熱電、光電、磁電等效應(yīng)。被測(cè)信號(hào)量的微小變化都將轉(zhuǎn)換成電信號(hào)?；瘜W(xué)傳感器包括那些以化學(xué)吸附、電化學(xué)反應(yīng)等現(xiàn)象為因果關(guān)系的傳感器，被測(cè)信號(hào)量的微小變化也將轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。向傳感器提供±15v電源，激磁電路中的晶體振蕩器產(chǎn)生400hz的方波，經(jīng)過tda2030功率放大器即產(chǎn)生交流激磁功率電源，通過能源環(huán)形變壓器t1從靜止的初級(jí)線圈傳遞至旋轉(zhuǎn)的次級(jí)線圈，得到的交流電源通過軸上的整流濾波電路得到±5v的直流電源，該電源做運(yùn)算放大器ad822的工作電源；由基準(zhǔn)電源ad589與雙運(yùn)放ad822組成的高精度穩(wěn)壓電源產(chǎn)生±4.5v的精密直流電源，該電源既作為電橋電源，又作為放大器及v/f轉(zhuǎn)換器的工作電源。當(dāng)彈性軸受扭時(shí)，應(yīng)變橋檢測(cè)得到的mv級(jí)的應(yīng)變信號(hào)通過儀表放大器ad620放大成1.5v±1v的強(qiáng)信號(hào)，再通過v/f轉(zhuǎn)換器lm131變換成頻率信號(hào)，通過信號(hào)環(huán)形變壓器t2從旋轉(zhuǎn)的初級(jí)線圈傳遞至靜止次級(jí)線圈，再經(jīng)過外殼上的信號(hào)處理電路濾波、整形即可得到與彈性軸承受的扭矩成正比的頻率信號(hào)，該信號(hào)為ttl電平,既可提供給專用二次儀表或頻率計(jì)顯示也可直接送計(jì)算機(jī)處理。由于該旋轉(zhuǎn)變
應(yīng)，諸如壓電效應(yīng)，磁致伸縮現(xiàn)象，離化、極化、熱電、光電、磁電等效應(yīng)。被測(cè)信號(hào)量的微小變化都將轉(zhuǎn)換成電信號(hào)?；瘜W(xué)傳感器包括那些以化學(xué)吸附、電化學(xué)反應(yīng)等現(xiàn)象為因果關(guān)系的傳感器，被測(cè)信號(hào)量的微小變化也將轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。向傳感器提供±15v電源，激磁電路中的晶體振蕩器產(chǎn)生400hz的方波，經(jīng)過tda2030功率放大器即產(chǎn)生交流激磁功率電源，通過能源環(huán)形變壓器t1從靜止的初級(jí)線圈傳遞至旋轉(zhuǎn)的次級(jí)線圈，得到的交流電源通過軸上的整流濾波電路得到±5v的直流電源，該電源做運(yùn)算放大器ad822的工作電源；由基準(zhǔn)電源ad589與雙運(yùn)放ad822組成的高精度穩(wěn)壓電源產(chǎn)生±4.5v的精密直流電源，該電源既作為電橋電源，又作為放大器及v/f轉(zhuǎn)換器的工作電源。當(dāng)彈性軸受扭時(shí)，應(yīng)變橋檢測(cè)得到的mv級(jí)的應(yīng)變信號(hào)通過儀表放大器ad620放大成1.5v±1v的強(qiáng)信號(hào)，再通過v/f轉(zhuǎn)換器lm131變換成頻率信號(hào)，通過信號(hào)環(huán)形變壓器t2從旋轉(zhuǎn)的初級(jí)線圈傳遞至靜止次級(jí)線圈，再經(jīng)過外殼上的信號(hào)處理電路濾波、整形即可得到與彈性軸承受的扭矩成正比的頻率信號(hào)，該信號(hào)為ttl電平，既可提供給專用二次儀表或頻率計(jì)顯示也可直接送計(jì)算機(jī)處理。由于該旋轉(zhuǎn)變
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