基于高精度ad芯片cs5524实现的温度监测

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1、CS5524在温度检测技术中的研究与应用作者：朱世宇单位：重庆工业自动化仪表研究所摘要：CS5524是一种高精度4通道24位^JA/D转换器芯片，它具有抗干扰能力强、测量量程调节范围大等优点，非常适用于微弱信号采样。本文详细介绍了CS5524的内部结构和各寄存器的功能及设置方法，并通过实例说明其在微弱信号采样中的应用。关键词：CS5524A/D转换温度检测。Abstract:TheCS5524isasinglepowersupplyoperationhighintegrated4channel24-bit△〜EADconverterchip

2、,whichhasadvantagesofstronganti-jammingabilityandwidemeasurementadjustingrangeanditfitstotheweaksignalsampling.ThispaperintroducestheinternalstructurefunctionsandsettingmethodoftheCS5524givestheexampleofitsapplicationinweaksignalsampling.Keywords:CS5524A/Dtemperaturemonito

3、r0引言温度是国际单位制给出的基本物理量之一，是工农业生产、科学试验中需要测鲎和控制的主耍参数。溫度的测量手段发展至今，已经多种多样，然而依然存在一些不足。因为温度是物体内部分子无规则热运动剧烈程度的标志，所以要测fi温度，首先要将分子热运动剧烈程度转换成体积、电阻值、电流位、电压值等，然P通过模数转换等手段进行景化，得到需要的温度值。为了提髙模数转换的动态范围和采样过程屮的抗丁扰能力，本文设计了一种以CS5524作为模数转换器的接触式测温系统。1电压采集电路设计该系统转换电路作为模数转换器的前级，肯先将分丫•热运动的剧烈程度转换成电压值，

4、然后山A/D转换芯片CS5524对电压进行采样。该电路采用了热电肌CU50将温度转化为电阻位，然P通过桥将电阻位转换为电压位。又因为电网的频率会有波动，因此要求采样信号周期能够随着电网频率的波动而变化，故电路中测S出了电压®波的频率，并对基波频率进行频率跟随，如图丨所示。图1电压采集电路图主控芯片在接到A/D转换芯片给!H的信号后，对A/D装换芯片进行配置使能，然沿从A/D转换芯片中读取采样码伉。2CS5524的特点及结构CS5524是美国CRISTAL公司生产的高精度A/D芯片，是一种理想的4通道增益可编程的A/D转换器。其采川△结构，具

5、冇较高的输入动态范围，井行25mV、55mV、lOOmV、IV、2.5V、5V等6个单/双极性量程可选（带双缓冲），并且内带驱动泵，能以此产生小信号和负电压信号的葙准电压（-2.1〜2.5V）。因为具冇可编程的功能，还能编程选择通道，每个通道内均带科可读写的系统校验与自校验存储器，且芯片运行功率消耗仅5.5mW。非常适用于信号较弱、动态范围大、干扰严重的测量系统。CS5524采川24脚双列直插封装形式，如图2。表1为各引脚名称及功能说明。ANALOGGROUNDPOSITIVEANALOGPOWERDIFFERENTIALANALOGINP

6、UTDIFFERENTIALANALOGINPUTDIFFERENTIALANALOGINPUTDIFFERENTIALANALOGINPUTNEGATIVEBIASVOLTAGELOGICOUTPUTCHARGEPUMPDRIVESERIALDATAINPUTCHIPSELECTCRYSTALINAGND

7、VA+[AIN1+[姻.[AIN3+[AIN3-[NBV厂AO厂cpdLSDI[cs[XIN[4215206197188179161015111412132CS5523233CS552422VREF+VREF-_AIN2+2AIN2-2

8、AIN4+一AIN本]A1:SCLKJVD+DGND:SDOZXOUTVOLTAGEREFERENCEINPUTVOLTAGEREFERENCEINPUTDIFFERENTIALANALOGINPUTDIFFERENTIALANALOGINPUTDIFFERENTIALANALOGINPUTDIFFERENTIALANALOGINPUTLOGICOUTPUTSERIALCLOCKINPUTPOSITIVEDIGITALPOWERDIGITALGROUNDSERIALDATAOUTCRYSTALOUT图2芯片引脚排列图表1各引脚名称及其功能表

9、引脚名功能引脚名功能AGND模拟地VREF+参考电压正相VA+模拟电压输入VREF-参考电压反相AIN1+通道一正相端AIN2+通道二正相端AIN1-通道一反相端A1N2-通道二