《智能仪器仪表》PPT课件

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1、第四章输入通道技术主要内容§4.1电阻变化信号提取技术§4.2电压信号放大技术§4.3输入通道配置技术(√）§4.4单片机采集系统举例(√）§4.5实时时钟技术（详细）§4.1电阻变化信号提取技术回顾：传感器输出信号类型？电流、电压（强、弱）、电荷、电势、电阻等。主要内容4.1.1恒流供电检测（√）4.1.2电桥法4.1.1恒流供电检测恒压式恒流式（抗干扰能力强√）恒流源的获得(LM317)(详细）4.1.2电桥法单电桥双电桥(对桥)全电桥§4.2电压信号放大技术4.2.1基本电路及理想特征（√）4.2.2常用运算放大器4.2.3仪表放大器（抑制共模干扰）4.2.4增益可控集成运

2、算放大器4.2.5可控增益运算放大器举例（√）4.2.6AD620仪器用放大器4.2.1基本电路及理想特征基本电路4.2.1基本电路及理想特征理想特性开环放大倍数Av=∞；输入阻抗Ri=∞，输出阻抗R0=0；(√）频带宽度Bw=∞；当Vn=Vp时，V0=0没有温漂。4.2.2常用运算放大器通用型F124、F224、F324等。高精度集成运算放大器OP-07、09、11、27、AD508等。高输入阻抗型LF347、MC34004、F355、LF155等。专用运算放大器视频放大器：MAX457等。音频放大器：LM386等。4.2.3仪表放大器（抑制共模干扰）4.2.4增益可编程控制集

3、成运算放大器利用模拟开关改变反馈电阻的方法改变增益。常用集成增益可编程控制测量放大器有：AD524、AD624、AD625等。4.2.5可控增益运算放大器运用举例（√）以4051模拟开关和AD620来实现。控制4051使AD620的增益电阻分别为R1～R84.2.6AD620低价格、低功耗仪器用放大器仅需一个外接电阻即可得到1～1000内的任意增益范围；极宽的电源工作范围（±2.3V～±18V）；三片运放组成的电路性能高；8引脚DIP或SOIC封装；带宽120kHz（G=100）；建立时间15uS（0.01%）。§4.3输入通道配置技术（√）主要内容4.3.1基本形式4.3.2

4、信号隔离技术（√）4.3.3多路切换技术4.3.4多路信号采集应用举例（√）4.3.5V/F、F/V变换技术4.3.6低功耗、8通道、串行12位A/D变换器MAX186（难点）4.3.7开关量输入的CPU接口（√）4.3.8“96”HSI和A/D变换子程序（√）4.3.9单总线4通道A/D转换器DS2450（难点，不作详细讲解，自学）4.3.10键盘和触摸屏技术4.3.1基本形式结构1：大信号模拟电压→A/D→单片机结构2：V→V/F→单片机结构3：小信号模拟电压→放大→A/D→单片机结构4：小信号模拟电压→放大→V/F→单片机结构5：大信号电流（0～10mA，0、4～20mA）

5、→I/V→A/D→单片机结构6：大信号电流（0～10mA，0、4～20mA）→I/V→V/F→单片机4～20mA（1～5V)为工业标准，可以监测传感器是否断线（信号为0即断线）结构7：小信号电流（mA、A）→I/V→放大→A/D→单片机结构8：小信号电流（mA、A）→I/V→放大→V/F→单片机结构9：小信号f→放大→整形→单片机结构10：TTL电平的频率信号→单片机结构11：非TTL电平的开关信号→防抖→电平变换→整形→单片机开关量(f)隔离技术需要隔离的信号包括？数字量开关量、频率量、数据总线（单总线）等模拟量4.3.2信号隔离技术(√详细）Iin=Vin/R2～20mA

6、正向驱动（V-接地）反向驱动（V+接电源）一般为2K施密特整形器单总线隔离驱动P1.0输出单总线P1.1输入模拟量隔离技术：AD202、精密线性光耦放大电阻±5V到0～5V嵌位二极管分压电路内部电源放大电路4.3.3多路切换技术单端8通道：AD7501、AD4051单端16通道：AD7506、AD4067（有INH端）差动4通道：AD7502、AD4052差动8通道：AD7507、AD40974.3.4多路信号采集系统应用举例第一级第二级P1=01101011B选择X11!4.3.5V/F、F/V变换技术V/F变换技术F/V变换技术（课下自学）4.3.6低功耗、8通道、串行12位

7、A/D变换器MAX186概述详细说明典型运用电路（简要介绍，自学）1． 一般说明MAX186是12位的数据采集系统，它把8通道多路转换器，大带宽跟踪/保持电路和串行接口组合在一起，具有变换速率高、功耗极低的特点。此期间可使用单一＋5V电源或±5V电源进行工作。其模拟输入可由软件设置为单极性/双极性和单端/差动工作方式。MAX186使用内部时钟或外部串行接口时钟以完成逐次逼近模/数变换,当使用内部时钟时，串行接口可工作到4MHz以上。MAX186具有4.096V的内部基准电压,而M