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標(biāo)題: 智能儀表萬能信號輸入級電路設(shè)計(jì) [打印本頁]

作者: liuzong 時(shí)間: 2013-7-4 00:00
標(biāo)題: 智能儀表萬能信號輸入級電路設(shè)計(jì)
現(xiàn)在的工業(yè)顯示控制儀表都具有萬能輸入，何為萬能輸入？萬能輸入可以輸入20多種傳感器信號，如
線性信號4~20ma，0~20ma，0~10ma，0~5v，1~5v，0~10v，
熱電偶，T,R,J,B,S,K,E,
熱電阻，PT100,CU50,PT1000等。
如何設(shè)計(jì)一種可以輸入以上所有信號的輸入電路呢？以上信號差別比較大，而且好多都是非線性的。
看看一下這個(gè)圖是如何做的。

上圖中，DG1和DG2為模擬信號輸入腳，E1為單片機(jī)控制端子其實(shí)與輸入信號切花有關(guān)的就幾個(gè)端子。
下面分析一下如何做到不同信號的輸入以及電路設(shè)計(jì)的注意點(diǎn)。
待續(xù)。
      繼續(xù)說，電路使用一片4052作為模擬開關(guān)，注意4052的供電，是正負(fù)電源供電的。為什么要正負(fù)電源供電呢？了解一下輸入信號的幅度就可以理解了。電路中還使用了一片4運(yùn)算放大器TL074，這個(gè)運(yùn)放也是正負(fù)電源。其中3片作為阻抗變換器使用，就是電壓跟隨器。
繼續(xù)，斷續(xù)了好長時(shí)間了。呵呵
一個(gè)放大器做成了一個(gè)箝位電路。說說這個(gè)圖中的信號輸入定義：
1.DG2的3和5短對地接輸入輸入4~20ma，0~10ma，0~20ma電流信號。
2.DG2的3單獨(dú)對地輸入電壓信號。
3.DG1的3和5與地配合輸入熱電阻，熱電偶信號。
      當(dāng)然這只是一個(gè)輸入信號的切換電路原理，系統(tǒng)里面還有其他的電源，A/D，mcu,人機(jī)接口，通信，變松、控制輸出等電路。
   這些信號的切換和輸入要與軟件里面的一個(gè)叫輸入分度好的菜單對應(yīng)，這樣在不同的分度號里面定義了后面的模擬開關(guān)的切換原則和后級A/D轉(zhuǎn)換器的參數(shù)配置。
   電路中的2.5v為一個(gè)基準(zhǔn)電壓，這個(gè)電壓有一個(gè)基準(zhǔn)源輸出，作為前級信號有源激勵(lì)和A/D的基準(zhǔn)。電路中使用了比較多的濾波電容和箝位電路。那些打點(diǎn)的電阻都要求低溫漂。對精度要求不嚴(yán)，因?yàn)樗羞@些電阻，運(yùn)放，模擬開關(guān)的誤差均可以通過系統(tǒng)校準(zhǔn)來抵消掉。
由于輸入的信號類型較多，而且輸入信號幅度，線性讀都不一致，所以校準(zhǔn)是個(gè)需要特別考慮的問題。如果每一個(gè)信號都要校準(zhǔn)一邊，那校準(zhǔn)數(shù)據(jù)和校準(zhǔn)量就太大了，軟件編制就沒有什么效率了。那有沒有比較簡單易行的辦法呢？有，當(dāng)然有，而且還不只一種。這里我就不談我的想法了，希望能看到我的拙文的各位朋友發(fā)表自己的看法，大家相互交流。

作者: 尚尚網(wǎng) 時(shí)間: 2015-2-1 11:01
能不能說得更詳細(xì)一點(diǎn)呀。

作者: cvi670 時(shí)間: 2017-1-20 13:11
對你這個(gè) 很感興趣

作者: 415660806 時(shí)間: 2018-5-13 22:27

電路不完整啊哥，能不能搞個(gè)完整的，對于我們這些新手小白來說，不完整的電路完全看不懂啊！

作者: 湖南孵化 時(shí)間: 2018-5-24 13:11
我來個(gè)手打版：
傳感器前級接入4052等模擬開關(guān)芯片，單片機(jī)按照用戶選擇的傳感器型號接通4052某一通道進(jìn)行測量。像4052，4053，4051這種模擬開關(guān)芯片它的每一通道對應(yīng)一種傳感器信號及其相應(yīng)的放大處理電路等。單片機(jī)及其存儲(chǔ)系統(tǒng)中存有該智能儀表所能包括的傳感器相應(yīng)算法。
該智能儀表需要兼容多少種信號，就搞多少開關(guān)。就這么回事。

歡迎光臨 (http://www.zg4o1577.cn/bbs/)

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