导读: 本文从仪器仪表应用领域对温控的需求方面出发,设计了具有高精度、低温漂的16位AD转换电路。模拟输入电压为0 - 100 mV,通过精准的放大和偏置后送给AD652进行V /F变换,转换出来的频率信号由CPLD进行测量,结果送交控制器,产生16位AD转换结果。 本文探讨了基于CPLD(复杂可编程逻辑器件)的高分辨率16位AD转换电路设计,该设计主要应用于仪器仪表领域的温控需求。在这一领域,高精度和低温漂移的AD转换电路至关重要,因为它直接影响到测量和控制的准确性。 在设计中,模拟输入电压范围为0 - 100 mV,首先通过精密放大和偏置电路,将输入信号调理到适合AD652 V/F转换器的范围。AD652是一款高性能的V/F转换芯片,它将电压信号转换为与其成正比的频率信号。转换后的频率信号由CPLD进行测量,CPLD作为一个高速计数器,能够精确地计算出频率,然后将结果传递给控制器,最终产生16位的AD转换结果。 系统架构包含三个主要部分:电压采样部分、模拟-数字转换部分和控制部分。电压采样部分使用精密基准源,例如AD586和OPA333,确保极高的精度和低温漂移。模拟-数字转换部分由电压放大及偏置电路(使用ICL7650运算放大器)、V/F转换模块(AD652)和计数转换模块(CPLD)组成。控制部分则采用单片机,如凌阳的SPEC061A,负责整个系统的协调和数据处理。 在硬件设计上,重点在于精密测试基准源和电压放大及偏置电路。基准源使用AD586和LM336,以保证稳定的电压参考,通过分压和电压跟随技术实现0 - 100 mV的精确电压输出。电压放大及偏置电路中,ICL7650运算放大器用于放大输入电压并进行偏置,以适应V/F转换器的要求。 V/F转换电路是AD转换的核心,AD652的输出频率与输入电压成比例,这种转换方式精度高、线性度好,适用于要求中等转换速度和高分辨率的应用。CPLD的使用提供了高计数频率,增强了系统的灵活性,避免了对特定器件的依赖,降低了系统风险。 本文详细介绍了一个基于CPLD的高分辨率AD转换电路的设计过程,涉及到精密电子器件的选择、信号调理、V/F转换以及CPLD的运用,这些知识点对于理解和设计类似高精度AD转换系统具有重要的指导意义。通过这样的设计,可以实现对微小电压变化的精确测量,满足仪器仪表领域对温控等高精度应用的需求。
2026-01-18 23:53:11 558KB CPLD AD转换 电路设计
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包括AD7729的配置,控制采样等!再IQ正交数据采集,传输中比较有用!
2025-12-11 17:00:03 7KB AD7729 verilog
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PIC单片机自带AD转换功能,PIC16f877,内容完整!!
2025-04-28 22:59:10 2KB
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**TLC1549 ADC程序详解** 在嵌入式系统设计中,模拟信号与数字信号的转换是至关重要的一步,而这通常通过模数转换器(ADC)来实现。TI公司的TLC1549是一款8位、低功耗、微功耗、逐次逼近型ADC,广泛应用于各种需要进行模拟量到数字量转换的场合,如传感器数据采集、音频处理等。本文将详细介绍如何在单片机环境下编写和使用TLC1549的AD转换程序。 **一、TLC1549简介** 1. **特性**: - TLC1549是一款8通道、8位的逐次逼近型ADC,每个通道都可以单独配置为输入。 - 具有低功耗特性,适合电池供电或能量受限的系统。 - 内置可编程电压参考源,简化了系统设计。 - 提供单极性和双极性输入模式,适用于不同类型的模拟信号。 - 快速转换速率,典型值为25μs,满足实时数据采集需求。 2. **工作原理**: - TLC1549采用逐次逼近方法,通过比较输入电压与内部电压基准,逐步调整D/A转换器的输出,直到找到合适的位数,从而得到对应的数字输出。 **二、单片机控制TLC1549** 1. **接口通信**: - TLC1549通常通过SPI(Serial Peripheral Interface)总线与单片机通信,该接口简单且通用,只需要四根线:SCK(时钟)、MISO(主设备输入,从设备输出)、MOSI(主设备输出,从设备输入)和CS(片选)。 2. **SPI配置**: - 在单片机程序中,需要初始化SPI接口,设置时钟频率、数据传输顺序、芯片选择引脚等参数。 3. **命令序列**: - 启动转换前,需要发送启动转换命令,并指定输入通道。 - 转换完成后,读取转换结果,通常通过MISO线接收。 **三、TLC1549程序设计** 在`tlc1549-ADC.c`文件中,我们可以看到以下关键部分: 1. **初始化函数**: - `void TLC1549_Init(void)`:配置SPI接口,设置时钟分频、使能SPI模块,设置片选引脚为低电平(使能TLC1549)。 2. **启动转换函数**: - `void TLC1549_StartConversion(uint8_t channel)`:发送启动转换命令,指定通道号。通道号通过SPI数据线MOSI发送。 3. **读取转换结果函数**: - `uint8_t TLC1549_ReadResult(void)`:等待转换完成,然后读取并返回8位转换结果。 4. **主循环中的应用**: - 在程序的主循环中,先调用`TLC1549_StartConversion()`启动转换,然后在适当时间间隔后调用`TLC1549_ReadResult()`获取数据,根据实际应用需求处理转换结果。 **四、注意事项** 1. **同步问题**:确保单片机的SPI时钟与TLC1549的时钟相匹配,避免数据丢失或错误。 2. **电源管理**:TLC1549的电源必须稳定,否则会影响转换精度。 3. **抗干扰措施**:在长电缆连接或电磁环境复杂的场合,需要考虑噪声抑制和信号完整性。 4. **误差分析**:理解TLC1549的转换误差来源,如非线性误差、量化误差等,以便在数据分析时进行校正。 通过理解和掌握这些知识点,开发者可以有效地利用TLC1549进行AD转换,将其集成到单片机系统中,实现对模拟信号的精确数字化处理。
2025-03-29 13:43:30 530B TLC1549
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1.AD 原理图转换成 orcad; 2.AD PCB转换成 allegro; 3.pads 原理图转换成 orcad
2024-08-09 16:33:11 703KB allegro Cadence
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控制程序代码,实现对直流电机的转速和方向控制,利用AD转换的电位器旋钮实现
2024-06-13 18:12:10 26KB 嵌入式linux
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在这里给大家介绍一个经典的PIC16F877A单片机-AD转换C程序。
2024-03-05 20:19:44 33KB AD转换
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STM32F4硬件SPI驱动MCP3008获取通道AD转换值 MCP3008是8通道10位AD转换IC
2024-02-29 22:34:00 2KB STM32F4 硬件SPI AD转换IC
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AD转换器ADS8320的原理与应用AD转换器ADS8320的原理与应用
2023-12-07 13:08:10 80KB
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使用PIC18F4331控制无刷直流电机,用AD转换来检测控制系统(电流环,电压环,温度检测),通过实验测试。
2023-10-08 10:52:11 11KB 无刷电机 PIC18F AD转换 PWM
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