基于W77E58的多路數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)
2 系統(tǒng)硬件設計
2.1 I/V轉(zhuǎn)換電路設計
為減小電阻本身的噪聲和受環(huán)境的影響,采用40歐1%精密小電阻將4~20 mA電流信號轉(zhuǎn)換為0.144~0.72 V的電壓信號。如圖3所示,電容C1用于濾除高頻噪聲。本文引用地址:http://www.butianyuan.cn/article/192883.htm
2.2 采集電路設計
對于每一個采集對象,都要通過模數(shù)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為數(shù)字量,在輸入信號數(shù)目很多時,需要使用多路模擬開關(guān)輪流將多個模擬量依次接入模數(shù)轉(zhuǎn)換器進行轉(zhuǎn)換。在本設計中選用的多路模擬開關(guān)是CD4051,A/D轉(zhuǎn)換器選用了美國MASIM公司的MAX197芯片,MAX197采用逐行逼近工作方式,內(nèi)部的輸入跟蹤/保持電路把模擬信號轉(zhuǎn)換為12位數(shù)字量輸出。
圖4是采集系統(tǒng)的一路模擬信號經(jīng)過濾波電路、多路選擇開關(guān)和A/D轉(zhuǎn)換后進入微控制器的電路圖。單片機W77E58的P0口與MAX197的D0~D7相連,既用于輸入MAX197的初始化控制字,也用于讀取轉(zhuǎn)換結(jié)果數(shù)據(jù)。用W77E58單片機的P2.4作為MAX197的片選。選擇MAX197為軟件設置低功耗工作方式,所以置SHDN腳為高電平。采用內(nèi)部基準電壓,所以REFADJ和REF均接低電平。W77E58單片機的P2.6腳用做判讀高、低位數(shù)據(jù)的選擇線。直接與HBEN腳相連。MAX197的腳與W77E5S8的P2.5相連,當轉(zhuǎn)換結(jié)束和準備讀輸出數(shù)據(jù)時,變低。在電路中,AGND和DGND應相互獨立,各種電源與模擬地之間都用0.1μF電容來消除電源的紋波。
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