陀螺测斜仪技术手册
入式微控制器，它具有高速度，低工作电压，低功耗，较大的输入输出直接驱动能力，一次性编程（ＯＴＰ－Ｏｎｅ Ｔｉｍｅ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ）的特点。
5 .３ Ａ／Ｄ采集电路设计
由于井下空间体积及精度的要求，我们选用了内含采样保持器及基准参考电压的工业标准Ａ／Ｄ转换器件ＡＤ１６７４，它的主要特性如下：
? 十二位的分辨率，１０ｕｓ采样周期 ? 小于１ｕｓ的采样／保持时间 ? 采样率为１００Ｋｓｐｓ
? ?５Ｖ，?１０Ｖ的输入电压范围可选 ? ８位和１６位微处理器接口可选
? 低功耗（３５０ｍＷ）
ＡＤ１６７４的内部结构图如下:
图５-１ ＡＤ１７６４内部结构图
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ＡＤ１６７４的外部接口非常简单，它将参考电压源，采样保持电路和时钟产生电路内置，由片内时钟驱动从采样保持，Ａ／Ｄ转换到缓冲输出的全过程，大大简化了外部控制电路和时序设计。ＡＤ１６７４提供了可选的模拟单极或双极输入，并且输入电压范围可以在?５Ｖ，?１２Ｖ，０Ｖ－１０Ｖ，０Ｖ－２０Ｖ任意选择，这就增强了Ａ／Ｄ芯片对外部信号调理电路的适应能力。
ＡＤ１６７４的工作时序如图:
图５-２ ＡＤ１６７４读时序图
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图５-３ ＡＤ转换时序图
陀螺测斜仪的电路中采用的模拟输入方式是双极性 ?５Ｖ输入。由于ＡＤ１６７４本身的不一致和外电路阻容元件的差异，需要对Ａ／Ｄ转换器的零点和增益进行校准。其校准电路如图所示。
校准过程是这样的：为了校准零点偏移，在ＡＤ输入端加一个－１．２２ｍＶ的直流信号，调整Ｒ１直到输出在（０１１１１１１１１１１１）－（１０００００００００００）之间变化为止；为了校准增益误差，在ＡＤ输入端加入一个＋４．９９６３Ｖ的直流信号，调整Ｒ２直到输出在（１１１１１１１１１１１０）－（１１１１１１１１１１１１）之间变化为止。
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图５-４ ＡＤ１６７４校准电路
5 .4 通讯驱动电路
通讯驱动电路在微机通信中起着对发送信号的驱动、隔离和对接收信号放大、滤波、整形等作用。它的电路框图如图5-5 所示。
发送或门驱动器隔离器件接收REC比较器同相放大滤波电路差分放大电缆TR+TR-图５-５ 驱动器电路框图
ＴＲ＋是由单片机进行软件编码后的同相信号线，ＴＲ－是它的反向信号线。两路信号分别进入或门驱动器进行放大驱动，它的输出电流可达到５００ｍＡ，同时也起到了发送信号的隔离作用。发送信号由变压器耦
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合到电缆上进行传输。接收时，由变压器耦合来的信号首先经过差分放大、滤波，消除噪声干扰，然后再放大后进入比较器进行整形输出，最后由ＲＥＣ送入单片机进行译码。
5.5 温度传感器电路
温度传感器选用ＤＳ１６２１，它是不需要外部元件的数字式半导体温度计，其主要特征有：
? 测温范围为－５５℃-１２５℃，分辨率０．５℃ ? 工作电压范围２．７Ｖ－５．５Ｖ ? 温度感应时间小于一秒
? 温度输出格式９－ｂｉｔ数字量 ? 片内ＩＩＣ接口 ? 片内温度门限报警电路 ? ８－ｐｉｎ封装
DS1621的功能框图如下
ＤＳ１６２１的功能框图如下：
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