8通道模拟量Word文档下载推荐.docx
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关键字:
模拟量输入通道、过称参数、8255A、AD1674、LF398、CD4051、AD624
1、模拟量输入通道简介
模拟量输入通道完成模拟量的采集并转换成数字量送入计算机。
依据被测量和控制要求的不同,模拟量输入通道的结构形式不完全相同。
模拟量输入通道主要由多路转换开关,控制放大器,采样保持器,A/D转换器,I/O接口电路。
1.2系统各功能模块选择方案说明:
1.2.18255A芯片
〈1〉引脚图
〈2〉芯片介绍
8255A具有24条输入/输出引脚、可编程的通用并行输入/输出接口电路。
它是一片使用单一+5V电源的40脚双列直插式大规模集成电路。
8255A的通用性强,使用灵活,通过它CPU可直接与外设相连接。
〈3〉引脚定义图
1.2.2AD1674芯片
〈2〉主要性能
1、逐次比较型
2、三态缓冲输出
3、直接与8位或16位微控制器接口
4、单极性或双极性模拟输入
5、混合型集成电路
6、具有高精度(12位)变换和搞快(8位)转换的功能
7、三组电源供电
8、片内含有高精度的参考电压源
9、集成度高,外围元件少
10、分辨率:
12位
11、非线性误差:
±
0.0125%
12、转换速度:
35us(max)
13、功耗:
390mW
1.2.3LF398芯片
〈2〉LF398主要性能
1、反馈型采样/保持放大器
2、双极型-结型场效应管工艺制造
3、片内无保持电容
4、在采样或保持状态具有高电源抑制性能
5、低输入漂移,保持状态下输入特性不变
6、可与TTL、PMOS、CMOS兼容
7、双电源供电、电源范围宽
8、采样时间(10V级,到0.01%):
20us
9、增益误差:
0.01%
10、下降率:
3mv/s(tpy)
11、失调电压:
7mV
12、保持电容:
0.01uF
1.2.4CD4051芯片
〈1〉结构原理图
〈2〉芯片管脚图
〈3〉功能概述
CD4051低导通阻抗和很低的截止漏电流。
幅值为4.5~20V的数字信号可控制峰值至20V的模拟信号。
例如,若VDD=+5V,VSS=0,VEE=-13.5V,则0~5V的数字信号可控制-13.5~4.5V的模拟信号。
这些开关电路在整个VDD-VSS和VDD-VEE电源范围内具有极低的静态功耗,与控制信号的逻辑状态无关。
当INH输入端=“1”时,所有的通道截止。
三位二进制信号选通8通道中的一通道,可连接该输入端至输出。
1.2.5AD624芯片
〈1〉管脚图
〈2〉AD624主要性能
1、低噪声:
0.2µ
V峰峰值(0.1Hz至10Hz)
2、低增益温度系数(TC):
5ppm(最大值,G=1)
3、低非线性度:
0.001%(最大值,G=1至200)
4、高共模抑制比(CMRR):
130dB(最小值,G=500至1000)
5、引脚可编程增益:
1、100、200、500、1000
6、低输入失调电压:
25µ
V(最大值)
7、低输入失调电压漂移:
0.25µ
V/°
C(最大值)
8、增益带宽积:
25MHz
9、无需外部元件内部补偿
〈3〉芯片介绍
AD624是一款高精度、低噪声仪表放大器,主要设计用于低电平传感器,包括负荷传感器、应变计和压力传感器。
它融低噪声、高增益精度、低增益温度系数和高线性度于一体,适合用于高分辨率数据采集系统。
2、模拟通道的硬件设计
2.1电路设计总流程图
2.2软件测试部分
本设计所涉及到的程序较少,相对较为简单,所以在编写程序和调试时出现了相对较少的问题。
最后经过程序的修改,一步一步的完成,最终解决了软件。
附录一:
系统总电路图
附录二:
系统程序
AD574PROCNEAR
MOVCX,8
MOVBL,00000000B
LEASI,BUF
NEXTCH:
MOVDX,212H
MOVAL,BL
OUTDX,AL
NOP
ORAL,01000000B
ANDAL,10111111B
MOVDX,210H
POLING:
INAL,DX
TESTAL,80H
JNZPOLING
ORAL,00010000B
MOVDX,212H
ORAL,01000000H
OUTDX,AL
INAL,DX
ANDAL,0FH
MOVAH,AL
INCDX
MOV[SI],AX
INCSI
INCBL
LOOPNEXTCH
MOVAL,00111000B
RET
AD574ENDP
附录三:
参考文献
【1】黄勤.微型计算机控制技术[M].北京:
机械工业出版社,2010.
【2】张桂香.计算机控制技术[M].长沙:
湖南大学出版社,2008.
【3】蒋心怡,吴汉松,易曙光.计算机控制技术[M].北京:
清华大学出版社,2007.
【4】丁海生,丁军航,潘松峰,吴贺荣.微型计算机控制技术[M].北京:
清华大学出版社,2011.