由于AD590测得温度为开氏温度必须转换为摄氏温度,式见(1.1)
当T=+50度和T=0度时,变换电路输出电压上限Umax=5V,电压下限为Umin=0V,实现的方法是:首先调整R2,使得I1 =273.2uA。
当温度为0度时,通过AD590的电流I2=273.2uA,此时I3=0uA,R4、R5上无压降,即输出电压为0V。
当环境温度为50度时,流过AD590的电流为323.2uA,此时,I3 =I2-I1=50uA,调整R4,使R4+R5=98千欧,有(R4+R5)I3=4.9V.同样,可以计算出其余各温度所对应的输出电压具体对应数值见表1.2:
表1.2温度与输出电压值
标定方法:
(1) 断开图中M1点,串入微安表,调整电位器R2,使微安表读数为273.3uA,取下微安表,接通M1点。
(2) 将AD590至于50度水中,调整R4,使M2点电压为4.9V。 (3) 将AD590至于0度冰水混合物中,测试M2点电压为0V。 (4) 再将AD590至于50度温度场中,测试M2点电压应为4.9V,如有偏离,可微调电位器R4,使M2点电压为4.9V。
(5) 重复(2)(3)(4)二到三次,就可以使M2点电压保持0度时的0V、+50V度时的4.9V。
系统对放大电流要求低调、低漂移、高精度,可选用高精度集成
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运放。OP07为失调电压、低失调电流和低漂移的超低失调运算放大器,其增益和共模抑制比高,噪声小,它的电源电压±3V~±18V,其广泛用于稳定积分、精密加法比较,法制电压,检测,微弱信号精确放大场合,是一种通用性极强的运算放大器。本系统用它作运放。
第二章 A/D转换器件
2.1 ADC0809简介
ADC0809是美国国家半导体公司生产的CMOS工艺8通道,8位逐次逼近式A/D模数转换器。其内部有一个8通道多路开关,它可以根据地址码锁存译码后的信号,只选通8路模拟输入信号中的一个进行A/D转换。是目前国内应用最广泛的8位通用A/D芯片
1.主要特性
1)8路输入通道,8位A/D转换器,即分辨率为8位。 2)具有转换起停控制端。
3)转换时间为100μs(时钟为640kHz时),130μs(时钟为500kHz时)
4)单个+5V电源供电
5)模拟输入电压范围0~+5V,不需零点和满刻度校准。 6)工作温度范围为-40~+85摄氏度 7)低功耗,约15mW。 2.内部结构
ADC0809的内部逻辑结构图如图所示。
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图 2.1 ADC0809内部逻辑结构
图中多路开关可选通8个模拟通道,允许8路模拟量分时输入,共用一个A/D转换器进行转换,这是一种经济的多路数据采集方法。地址锁存与译码电路完成对A、B、C 3个地址位进行锁存和译码,其译码输出用于通道选择,其转换结果通过三态输出锁存器存放、输出,因此可以直接与系统数据总线相连,表2-1为通道选择表。
表2-1 通道选择表
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3.信号引脚
ADC0809芯片为28引脚为双列直插式封装,其引脚排列见图9.8。
对ADC0809主要信号引脚的功能说明如下: IN7~IN0——模拟量输入通道
ALE——地址锁存允许信号。对应ALE上跳沿,A、B、C地址状态送入地址锁存器中。
START——转换启动信号。START上升沿时,复位ADC0809;START下降沿时启动芯片,开始进行A/D转换;在A/D转换期间,START应保持 低电平。本信号有时简写为ST.
A、B、C——地址线。 通道端口选择线,A为低地址,C为高地址,引脚图中为ADDA,ADDB和ADDC。其地址状态与通道对应关系见表9-1。
CLK——时钟信号。ADC0809的内部没有时钟电路,所需时钟信号由外界提供,因此有时钟信号引脚。通常使用频率为500KHz的时钟信号
EOC——转换结束信号。EOC=0,正在进行转换;EOC=1,转换结束。使用中该状态信号即可作为查询的状态标志,又可作为中断请求信号使用。
D7~D0——数据输出线。为三态缓冲输出形式,可以和单片机的数据线直接相连。D0为最低位,D7为最高
OE——输出允许信号。用于控制三态输出锁存器向单片机输出转
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换得到的数据。OE=0,输出数据线呈高阻;OE=1,输出转换得到的数据。
Vcc—— +5V电源。
Vref——参考电源参考电压用来与输入的模拟信号进行比较,作为逐次逼近的基准。其典型值为+5V(Vref(+)=+5V, Vref(-)=-5V).
第三章 控制器介绍 3.1 8051单片机简介
MCS-51是标准的40引脚双列直插式集成电路芯片,引脚分布请参照----单片机引脚图: 。
P0.0~P0.7 P0口8位双向口线(在引脚的39~32号端子)。 P1.0~P1.7 P1口8位双向口线(在引脚的1~8号端子)。 P2.0~P2.7 P2口8位双向口线(在引脚的21~28号端子)。 P3.0~P3.7 P3口8位双向口线(在引脚的10~17号端子)
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