四路低本底αβ測量儀電路設(shè)計(jì)

　　狀態(tài)顯示及聲響輸出電路

　　狀態(tài)顯示電路主要由6路狀態(tài)指示燈和工作指示燈組成，用于顯示各路探測器的工作狀態(tài)以及儀器的工作狀態(tài)。聲響輸出主要由蜂鳴器組成，實(shí)現(xiàn)聲音提示功能，用于加電、故障、開始測量及測量結(jié)束等狀態(tài)提示，可提醒使用人員及時(shí)處理儀器狀態(tài)或讀取數(shù)據(jù)。

　　通訊接口

　　儀器的通訊接口采用串口。串口具有開發(fā)簡單，傳輸距離較遠(yuǎn)，連接方便的特點(diǎn)，是傳統(tǒng)儀器的通用接口。采用Maxim公司低功耗RS-232通信芯片MAX3221，工作電壓+3.3V，通訊速率115200bps。

　　電源設(shè)計(jì)

　　高壓及高壓控制電路用于為探頭提供穩(wěn)定可靠的工作高壓，采用壓控高壓電源，工作電壓+12V，控制電壓0～5V，輸出電壓范圍0～1500V，輸出電流5mA，為提高高壓精度和穩(wěn)定性，控制電壓采用數(shù)模轉(zhuǎn)換器DAC7554實(shí)現(xiàn)。

　　低壓電源選擇上海衡孚開關(guān)電源廠的HF35W-D型開關(guān)電源，輸出電壓為+12V/2A和-12V/1A。電路中共用到的電壓有+12V、+5.5V、+3.3V和-12V。其中+12V和-12V經(jīng)濾波后用于高壓及模擬電路供電;+12V通過開關(guān)電源LM2595降壓至+5V，再經(jīng)LDO芯片LM1117-3.3轉(zhuǎn)換成轉(zhuǎn)換成3.3V，用于數(shù)字電路供電，這種開關(guān)電源+LDO的組合電源模式兼顧了高效率和低紋波等特點(diǎn);+12V通過LDO芯片LM1117-5轉(zhuǎn)換成轉(zhuǎn)換成+5.5V，用于DA數(shù)模轉(zhuǎn)換電路供電。具體電路如圖5所示。

　　結(jié)語

　　本文通過放大比較矩陣電路設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了多路微弱信號(hào)放大處理，采用可編程邏輯器件CPLD實(shí)現(xiàn)了反符合電路和計(jì)數(shù)電路，并基于高性能STM32單片機(jī)應(yīng)用嵌入式軟件開發(fā)，實(shí)現(xiàn)了一種四路低本底αβ測量儀的電路，測試表明該電路功耗低，抗干擾能力強(qiáng)和系統(tǒng)穩(wěn)定性好，其設(shè)計(jì)也可用作其他精密測量儀器儀表電路設(shè)計(jì)參考。

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