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12位真差分串行模数转换器MAX1274／MAX1275在温度测量系统中的应用

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位 数 字 输 出 。 数 据 输 出 采 用 串 行 接
口 ， 仅 需 要 三 根 数 字 连 接 线 （Ｃ Ｋ、 ＳＬ
图１ ＭＡ ２ ４ ＭＡ ２ ５ Ｘ１ ７ ／ Ｘ１ ７ 引脚 图
ＭＡ ２ ４允 许 单 极 性 模 拟 输 入 。 Ｘ１７ ＭＡ ２ ５ ０ Ｘ１ ７ ￣ 允许 双极性 模拟 输入 。
ＭＡ ２４ＭＡ ２ ５ 有 高 转 换 Ｃ Ｓ 和 Ｄ Ｔ ，非 常 方 便 与微 处 理 初 始 化 内 部 校 准 电 路 。 一 旦 上 电 ， 采 Ｘ１７ ／ Ｘ１７ 具 ＮＶ Ｔ ＯＵ ）
速度 、低 功率损 耗 、交 流性 能 好 以及 器连 接 。ＭＡ ２ ４ＭＡ ２ ５ 内部 结 样／ 持 器 就 立 即 进 人 采 样 模 式 。 而 Ｘ１７ ／ Ｘ１７ 的 保
）为 ７ ｄ ０ Ｂ； 优 点 ，而且 现 在传 输 速率 已经 可 以做 Ｄ
ＶＬ ＤＯＵＴ
逻 辑 正 电 源 电 压
得 很 高 。因 此 ，串 行Ａ Ｃ的应 用 越来 Ｄ
越 广泛 。
Ｍ ＡＸ１７ ／ Ｘ１ ７ ｌ Ｍａ ｉ 公 ２ ４ＭＡ ２ ５Ｉ是 ｌ ｘｍ
◆ 内置 真 差 分 采样 ／ 持 （／ ） 保 ＴＨ
过 程控 制 、数 据 采集 、便 携 式仪 表 等 ＭＡ ２ ５ Ｘ１７ 需要 一 个完 整 的转 换 周期 来 钟 ， 以启 动 内 部 的逐 次 逼 近 转 换 过
１ ４ 电 子元 器 件 主 硐 ２０ ． ３ ０６ ５
．
Ｃ № Ｄ． ￡ ｃ 耻
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宽 的 动 态 范 围 。 ＭＡ ２ ４ＭＡ ２ ５ Ｘ１７ ／ Ｘ１７ 可
引礴 说 明
ＭＡ ２ ４ＭＡ ２ ５的 引 脚 图 如 Ｘ１ ７ ／ Ｘ１７
ＡＩ Ｎ＋ Ｎ． Ｃ．Ｓ ＣＬＫ
图１ 示 ，其引 脚功能 见表 １ 列 。 所 所
结 构 原 理
ＭＡ ７ ／ Ｘ１ ７ Ｘ１ ４ＭＡ ２ ５采 内 含 输 入 ２
转 换 器 。它具 有真 差分 输入 、 高转换 速度 、低 功 率损 耗等 特 点 ，可广 泛应
用 于 各 种 传 感 器 测 量 电 路 中 。 文 中 给 出 了Ｍ Ａ ２ ４ ＭＡ ２ ５ 内 部 结 Ｘ１７ ／ Ｘ１７ 的
构 、功 能特 点和 工作 原理 ，详 细描 述 了ＭＡ ２ ４ ＭＡ ２ ５ 温 度测 量 系 ｘ１７ ／ ｘ１ ７ 在
据 数 字 信 号 的 输 出 方 式 可 分 为 并 行 和
应 用 。ＭＡ ２ ４ＭＡ ２ ５ 主 要 特 点 Ｘ１ ７ ／ Ｘ１７ 的
Байду номын сангаас
表 １ 引脚 功 能 说 明
模／ 转 换 器 （ Ｃ 数 ＡＤ ）是计 算 机控 如 下 ： ◆ 具 有 １ Ｍｓｓ 样 率 ； ． ｐ采 ８ ◆ 功 耗仅４ ｍ ５ Ｗ （ 型值） 典 ；
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Ｎｅ Ｄｅ ｉ ｅ ｗ ｖ ｃ
１位真差分串行模数转换器ＭＡ １７ ／ Ｘ ５ ２ ｘ ４ＭＡ １７ ２ ２ 在温度测量系统中的应用
摘 要 ：ＭＡ ２ ４ＭＡ ２ ５ Ｘ１ ７ ／ Ｘ１７ 是Ｍａｉ ｘｍ公 司推 出的一 种 １ 位 串行 输 出模 数 ２
直 流 精 度 高 （ ０５Ｉ Ｂ Ｉ Ｌ ± ． ． Ｎ ）等 优 点 ， 构原理 如 图２ 示 。 Ｓ 所 在 Ｃ Ｖ Ｔ 下 降 沿 ，采 样／ 持 器 进 Ｎ Ｓ的 保
这 些 优点 使得 该 器件 非 常适 合 于 工业
在 初 始 上 电 后 ， ＭＡ ２ ４ 入 保 持 状 态 ，并 由Ｓ Ｌ Ｘ１７ ／ Ｃ Ｋ提 供 转 换 时
ＡＩ Ｎ— ＲＥ Ｆ ＲＧＮ Ｄ
模 拟输 入 负端 外 部 基 准 电压 输 入
基 准地
串 行 。 并 行 Ａ Ｃ虽 然 数 据 传 输 速 度 Ｄ 快 ，但 引脚 多 、体积 大 、占用 微处 理
◆ 关 断 电流仅 １ Ａ （ 大值） 最 ； ◆ 带 有 高速 、Ｓ Ｉ 容 的３ 串行 Ｐ兼 线
统 中的典型 应用， 同时指 出 了使 用ＭＡ× ２ ４ ＭＡ￣ ２ ５ １７ ／ １７ 时的注 意事项 。
关 键 词 ：Ｍ Ａ ２ ４Ｍ Ａ ２ ５ Ｘ１ ７ ／ Ｘ１７ ；模 数 转 换 器 ； 温 度 测 量
杨 世 忠 邢 丽娟 青岛理工大学自 动化工程学院
概 述
制 系统 中的重 要部 分 ，这 些转 换 器根
● ２ ３ ４
６ＶＤ ８ ９ Ｄ ７
器 接 口多 ； 而 串 行 Ａ Ｃ则 具 有 体 积 接 口 ； Ｄ 小 、 功 耗 低 、 占用 微 处 理 器 接 口少 的
Ｎ． ． Ｃ
ＧＮＤ
模 拟 正 电源 电压 ｍ 浮 空
地
◆ 在５ ５ｋ ｚ 入 频 率下 ，ｓ（ ２ Ｈ 输 ／ Ｎ＋
工 作 在 ＋ ．５ ４７ Ｖ至 ＋ ．５ ５２ Ｖ单 电源 电 压 ，
保 Ｓ Ｒ 但 使 用 时 需 要 一 个 外 部 基 准 。 采 样／ 持 和 逐 次 逼 近 寄 存 器 （Ａ ）
ＭＡ ２４和 ＭＡ ２ ５ 不 同 点 在 于 ： Ｘ１７ Ｘ１７ 的
电路 ，它 可将 模 拟输 入 信 号转 换 为 １ ２
采 集 的信 号 不 可避 免地 搀 杂有 其 它 的 干 扰 信 号 。而 图４中输 入 端 的两 个 电
电路 ；
串行 数据 输 出
Ｃ ＮＶＳ Ｔ 转换 启 动 Ｓ ｌ ＣＬ （
◆ 无 流水 线延 时 ； ◆ 采 用小 尺寸 １ 引脚Ｔ Ｎ 装 。 ２ ＱＦ 封
串行 时钟 输 入 模 拟 输 入 正 端
ＡＮ Ｉ＋
司最 新 推 出的一 种 低功 耗 、高 速 、串 行输 出 、１ 位模 数转 换 器 。该 器件 的 ２ 最 高采 样速 率可 达 １ Ｍｓｓ ． ｐ ，并 具有 真 ８ 差分 输人 ，而 且 较单 端输 入 可提 供 更 好 的 噪声 抑 制能 力 、失真 改 善 以及 更

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MAX125在同步数据采集系统中的应用

MAX125在同步数据采集系统中的应用

ＭＡＸ125在同步数据采集系统中的应用电力系统故障录波装置是一种电力系统的运行监测设备，用于记录系统中由于外界干扰而引起的电流电压变化的全过程，以监测各参量在暂态过程中的变化。

在电力系统中三相电压的各相之间有着固定的相位差，测量中引入的微小相位变化将会影响到测量的精度，因此在对其进行数据采集时要尽量避免引入附加的相位差，这就需要在采样过程中对各相信号进行同步采样。

为此我们选用了MAXIM公司生产的同步采样数据采集芯片MAX125。

MAX125的特点MAX125是2×4通道、高速的14位数据采集芯片。

它内置有四个采样／保持器(T/H)，每个采样／保持器前各有一个两输入的多路开关，所有的多路开关均由同一逻辑电路控制，所以每次采集可以有四个通道被同时采样。

输入分为A、B两组，通过开关的切换可以对八个通道进行采集。

每个通道的信号转换需要3μs，当输入只有1个通道时转换速率可达250 ksps，4个通道全部使用时为76ksps。

转换所得的数字量都存储在RAM中，通过双向的数据总线读出。

MAX125的信号输入范围是±5V，但其最高过压值可达到±17V，由于各通道相互独立，因此任一通道的故障不会影响其它通道。

其供电电源为±5 V，内部有2.5V的参考电压源，也可外接参考电压源，其高速的并行接口可方便地与DSP 相连。

MAX125的工作过程图1表示的是MAX125的工作时序，其工作过程主要分为两部分，即采样方式的设置和信号的采样转换。

设置采样方式MAX125上电工作后，芯片默认的采样方式是只采集A 组的第一通道。

如果采集其它通道，就要对采样方式进行设置以确定采集的通道数，最多可以同时采样四个通道。

设置参数是通过引脚A3~A0写入的，其格式如附表所示。

地址一旦写入，采样方式即被确定，若要改变已写入的方式，必须重新写入新值。

这些操作对应图中CS和WR为低电平的部分。

当A3写入‘0’时，芯片处于一般工作状态，A2~A0的不同组合确定所要采集的通道；当A3写入‘1’时，芯片进入省电工作状态，功耗降低，当重新写入‘0’时就返回到一般工作状态。

MAX1452的问题解答

MAX1452的问题解答

1. MAX1452支持工业典型标准的4-20mA应用。

2. 问：这些信号调理器的传感器激励模式是什么?答：默认模式是电流桥驱动。

但是，MAX1452也可以配置为电压桥驱动。

ISRC和BDR引脚短路在一起可以实现这一配置。

MAX1455不支持电压桥配置。

3. 问：MAX1452能够用于电压桥驱动模式吗?答：是的，把ISRC和BDR引脚短路在一起，将MAX1452配置为电压桥驱动模式。

4. 问：MAX1452能够用在4-20mA应用中吗?答：是的。

MAX1452正常工作时吸收的最大电流小于4mA，因此，能够用在4-20mA应用中。

5. 问：在没有外部放大器的情况下，能够产生4V范围(VDD = 5V)的最小传感器输出是多少?答：当最大激励电压设置为4.5V (VDD = 5V)，并采用最大PGA增益(234倍)时，可以确定传感器最小输出。

使用的公式为：传感器输出(mV/V) = 电压范围(V) / [VBDR (V) * PGA增益(V/V)] * 1000传感器最小输出是4mV/V。

6. 问：在没有外部电路的情况下，能够产生4V范围(VDD = 5V)的最大传感器输出是多少?答：当最小激励电压设置为1.5V (VDD = 5V)，并采用最小PGA增益(39倍)时，可以确定传感器最大输出。

使用的公式为：传感器输出(mV/V) = 电压范围(V) / [VBDR (V) * PGA增益(V/V)] * 1000传感器最大输出是68mV/V。

7. 问：我可以自由使用运算放大器来为输出电压提供更大增益吗? 答：可以。

8. 问：当工作在数字模式下，输出MUX采用―infinite‖输出宽度时，在接收数字命令之前，通信中断了大约9秒钟。

在设计生产中，这是禁止出现的。

从DMM读取输出后，怎样才能避免这种不需要的等待?答：信号调理器的电源VDD必须能够周期上电。

如果采用了提供的KEY和评估(EV kit)套件，必须执行serial.dll中的hard_init (mode = 1)函数，实现周期上电。

ADS1274中文版

ADS1274中文版

ADS1274四方形封装/八进制，同步采样，24位ΔΣ模数转换器特性：同步采样四/八通道；高达144K采样率交流特性—70KHz带宽，111dB信噪比（高分辨率模式），-108dB谐波失真；直流特性：温漂——0.8uV每摄氏度，增益漂移——1.3ppm每摄氏度；可选择的工作模式：高速模式——144kSPS，106dB信噪比，高分辨率模式——52kSPS，111dB信噪比，低功耗模式——52kSPS，31mW/ch低速模式——10kSPS，7mW/ch；线性相位数字滤波器；SPI或帧同步，串行接口；低采样误差；调制解调器输出选项（数字滤波器带宽）；模拟供电：5V；数字内核：1.8V；IO口供电：1.8V to 3.3V；应用：振动分析仪；多通道数据采集；音箱动态仪表；压力传感器描述：基于单通道ADS1271，ADS1274和ADS1278都是24位ΔΣ型模数转换器，拥有高达144k采样率，允许四/八通道同步采集。

两款芯片使用的是同样的封装，允许交叉扩展。

传统来说，工业级ΔΣ在使用数字滤波器和通带衰减的情况下能提供很好的失调表现。

结果，他们限制了信号带宽，然后就非常适合直流测量。

高分辨率的ADC在音频应用中提供了很大的可使用的带宽，但是这些失调和漂移特性，对微弱信号是非常有意义的相比于传统的工业计数器。

ADS1274和ADS1278联合了这些转换器，允许高精度的工业直流和交流测量。

高阶、斩波稳零模块在低通带噪声的情况下成功的获得了非常小的漂移。

片上抽取滤波器抑制模块和通带之外的噪声。

ADC芯片提供了高达90%的乃奎斯特采样率的信号带宽，和小于0.005dB的通带纹波。

四个工作模块允许速度、分辨率和功耗的最优选择。

所有的功能都是通过引脚来控制，芯片内没有需要编写的寄存器。

ADS1274引脚图SPI时序格式综述ADS1274和ADS1278都是在单通道模数转换器ADS1271的基础上改进而来的。

他们既提供了了杰出的直流特性又有卓越的交流表现。

毕业设计-基于PT100热电阻温度传感器和AT89C51单片机的温度检测系统设计

毕业设计-基于PT100热电阻温度传感器和AT89C51单片机的温度检测系统设计

摘要本课题本系统采用PT100热电阻温度传感器和单片机组成可靠性高、功耗低的温度检测系统。

以AT89C51单片机系统为核心，对单点的温度进行实时检测。

采用模拟温度传感器PT100对温度进行检测；采用串型模数转换器ADC0809进行A/D转换把温度信号调解转换为电压信号与AT89C51单片机接口设置LED八段数码管实时显示温度值。

本设计包括温度传感器、A/D转换模块、数据传输模块、温度显示模块四个部分。

关键词：单片机，PT100热电阻，ADC0809，温度检测The design of Single Chip MicrocomputerTemperature Detection SystemBased on the Resistive Thermal Detector of PT100AbstractThis article AT89C51 monolithic integrated circuit which produces by ATMEL Corporation is the core, can inspect a single point of the temperature in real time. The adoption of the serial A/D for temperature signals into voltage signal mediation AT89C51 Single-Ship Compute interfaces with the eighth LED digital display of real-time temperature. The design includes four parts of the temperature sensor and the A / D converter module and the data transmission modules and the temperature display module. Each part functions and the process was described in the Paper in detail.Key words：Single-Ship Computer; Resistive Thermal Detector of PT100; ADC0809; Measure-temperature目录摘要 (I)Abstract (II)1 绪论 (1)1.1 课题背景 (1)1.2 方案论证 (2)1.2.1 单片机选型 (2)1.2.2 模数转换器选型 (3)1.2.3 显示方案确定 (3)2 硬件设计 (4)2.1 温度信号的获取与放大 (4)2.1.1 元件介绍 (4)2.1.2 放大电路设计 (4)2.2 模数转换单元 (5)2.2.1 8位串行A/D转换器ADC0809 (5)2.2.2 模数转换单元电路的设计 (7)2.3 键盘电路的设计 (8)2.4 LED显示电路的设计 (8)2.4.1 LED数码管原理 (9)2.4.2 LED数码管编码方式 (9)2.4.3 LED数码管显示方式和典型应用 (10)2.4.4 LED数码管的原理图 (11)2.5 声光报警电路 (12)2.6 单片机接口电路 (13)2.6.1单片机的时钟电路 (13)2.6.2复位电路和复位状态 (13)3 软件设计 (16)3.1 程序设计语言的选用 (16)3.2 软件程序的设计 (16)3.2.1 程序流程 (16)3.2.2 键盘管理 (17)3.2.3 LED显示 (18)3.2.4 模拟量的采集与处理 (18)3.3源程序 (22)4 抗干扰设计 (29)4.1 用于单片机系统的干扰抑制元件 (29)4.2 提高单片机系统抗干扰能力的主要手段 (29)5 结论 (31)致谢 (32)参考文献 (33)论文原创性声明 ...................................................................................... 错误!未定义书签。