標(biāo)題: 智能儀表萬能信號輸入級電路設(shè)計 [打印本頁]
作者: liuzong    時間: 2013-7-4 00:00
標(biāo)題: 智能儀表萬能信號輸入級電路設(shè)計
                                                                                                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。 ­
看看一下這個圖是如何做的。 ­
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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)了好長時間了。呵呵
一個放大器做成了一個箝位電路。說說這個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為一個基準(zhǔn)電壓，這個電壓有一個基準(zhǔn)源輸出，作為前級信號有源激勵和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)是個需要特別考慮的問題。如果每一個信號都要校準(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)    時間: 2015-2-1 11:01
能不能說得更詳細(xì)一點(diǎn)呀。
作者: cvi670    時間: 2017-1-20 13:11
對你這個  很感興趣  
作者: 415660806    時間: 2018-5-13 22:27
電路不完整啊哥，能不能搞個完整的，對于我們這些新手小白來說，不完整的電路完全看不懂�。�
作者: 湖南孵化    時間: 2018-5-24 13:11
我來個手打版：
      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。



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