SN 8 位單片機(jī) SN8P2743 應(yīng)用實(shí)踐(5)
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在昨天測(cè)試 2743 比較器的基礎(chǔ)上,考慮到付諸實(shí)用,決定按照標(biāo)準(zhǔn)雙積分測(cè)量方式進(jìn)行測(cè)試..
要搞雙積分,就要使用積分器,恰好,2743 本身就有一個(gè)相當(dāng)不錯(cuò)的放大器,于是,首先利用放大器達(dá)成一個(gè)積分器,再利用一個(gè) TL431 產(chǎn)生一個(gè)精密穩(wěn)壓標(biāo)準(zhǔn)電壓,并且經(jīng)過電阻分壓到0.5V,作為反積分電壓. 而正向積分電壓就分壓到0.25V .
由于雙積分測(cè)量需要使用開關(guān)切換輸入的正向積分,信號(hào),反向積分等幾種不同的輸入電壓,所以,在放大器的同相輸入端加上一只 74HC4052 ,它是一只 2*4 路模擬開關(guān),這里僅僅使用其中 4 路轉(zhuǎn)1就可以了!
使用 243 的內(nèi)部振蕩器,代碼選項(xiàng)是 16/4MHZ ,每指令耗時(shí)約 0.25uS .
利用定時(shí)器 T0 ,選擇預(yù)分頻為 #70H=0.5uS .正向積分時(shí)間選擇=7000H ,信號(hào)電壓選擇 0～100mV ,每隔10mV作為一個(gè)輸入測(cè)試點(diǎn),然后,逐一進(jìn)行運(yùn)行,記錄,得到下面具體數(shù)據(jù):
這個(gè)數(shù)據(jù)就很實(shí)用了,它的線性,分辨力,測(cè)量速率都是非常非常不錯(cuò)的,完全達(dá)到實(shí)用要求!
表格中,相鄰 2 格就是 10mV 的讀數(shù),一般在 114～115 字/mV左右,而且比較均勻,幾乎沒有什么非線性! 按照這個(gè)數(shù)進(jìn)行計(jì)算,每個(gè)字的最大分辨力就是 8.7uV , 常用歸一化到 10uV/字 是完全可以的,此時(shí),它就比 ICL7107 的分辨力還要高一個(gè)數(shù)量級(jí)! 相當(dāng)于 ICL7129 的分辨力!
而且,其每次轉(zhuǎn)換耗時(shí)大致是 #7000H*0.5uS=14.336mS ,取預(yù)留余地值=15mS ,相當(dāng)于每分鐘可以轉(zhuǎn)換 66.6 次.
可以毫不夸張地說:一只SN8P2743 + 一只 74HC4052 + 一只 24C02 ,就完全可以組合成一套非常好的廉價(jià)優(yōu)質(zhì)儀器儀表電路, 其應(yīng)用前景是很廣闊的!
有關(guān)雙積分的工作原理,請(qǐng)自行參考有關(guān)書籍. ----- 這是許許多多集成 AD 電路的應(yīng)用核心,例如: ICL7106 , ICL7107 , ICL7135 , ICL7129(多重積分) ..... 都是這種結(jié)構(gòu). 其對(duì)供電小范圍變化不敏感,對(duì) 50/60HZ 電網(wǎng)頻率,對(duì)外部雜訊等都有極強(qiáng)的抑制能力,(可以安排工作周期接近干擾頻率!), 這就是為什么丟棄芯片自帶 12 位 AD 不用的原因! (因?yàn)樘?)-------僅供參考!
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