8通道模拟量.docx

1、8通道模拟量微型计算机控制设计报告成员： 黄托弟 自动化0804班 0806050402韩 娟 自动化0804班 0806050405刘 晨 自动化0804班 0806050406任迎迎 自动化0804班 0806050408时间： 2011年05月04日8通道模拟量输入通道摘 要：模拟量输入通道的任务是把被控对象的过程参数如温度、压力、流量、液位、重量等模拟量信号转换成计算机可以接收的数字量信号。模拟量输入通道是计算机测控系统、智能测量仪表以及以微处理器为基础组成的各种产品的重要组成部分。下文依次介绍模拟量输入通道的各个组成部分信号调理、多路模拟开关、前置放大器、采样保持器、A/D转换器及其

2、接口电路与A/D转换模板的结构原理与功能作用。 关键字：模拟量输入通道、过称参数、8255A、AD1674、LF398、CD4051、AD6241、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：1.2.1 8255A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

3、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1.2.2 AD1674芯片1引脚图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：390mW1.2.3 LF398芯片1引脚图 2LF398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

4、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%）：20us9、 增益误差：0.01%10、 下降率：3mv/s（tpy）11、 失调电压：7mV12、 保持电容：0.01uF1.2.4 CD4051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4.520V的数字信号可控制峰值至20V的模拟信号。例如，若VDD+5V，VSS0，VEE-13.5V，则05V的数字信号可控制-13.54.5V的模拟信号。这些开

5、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。1.2.5 AD624芯片1管脚图 2AD624主要性能1、低噪声：0.2 V峰峰值(0.1 Hz至10 Hz) 2、低增益温度系数(TC)：5 ppm (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)：130 dB (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：25

6、V(最大值) 7、低输入失调电压漂移：0.25 V/C(最大值) 8、增益带宽积：25 MHz 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AD574 PROC NEAR MOV C

7、X,8 MOV BL,00000000B LEA SI,BUFNEXTCH:MOV DX,212H MOV AL,BL OUT DX,AL NOP NOP OR AL,01000000B OUT DX,AL NOP AND AL,10111111B OUT DX,AL MOV DX,210HPOLING: IN AL,DX TEST AL,80H JNZ POLING MOV AL,BL OR AL,00010000B MOV DX,212H OUT DX,AL OR AL,01000000HOUT DX,AL MOV DX,210HIN AL,DXAND AL,0FHMOV AH,ALINC DXIN AL,DXMOV SI,AXINC SIINC SIINC BLLOOP NEXTCH MOV AL,00111000B MOV DX,212HOUT DX,ALRET AD574 ENDP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.