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电路设计->信号处理电子电路图->信号处理电子电路图->微压力传感连接器电路设计详解

微压力传感连接器电路设计详解

作者:dolphin时间:2017-04-05

  微压力传感器信号是控制器的前端,它在测试或控制系统中处于首位,对微压力传感器获取的信号能否进行准确地提取、处理是衡量一个系统可靠性的关键因素。后续接口电路主要指信号调节和转换电路,即能把传感元件输出的电信号转换为便于显示、记录、处理和控制的有用电信号的电路。由于用集成电路工艺制造出的压力传感器往往存在:零点输出和零点温漂,灵敏度温漂,输出信号非线性,输出信号幅值低或不标准化等问题。

  电桥放大电路

  由于所测出的微压力传感器两端的电压信号较弱,所以电压在进行A/D 转换之前必须经过放大电路的放大(见图2)。INA118($5.4000) 由3 个运算放大器组成差分放大结构,内置输入过压保护,且可通过外置不同大小的电阻实现不同的增益(从1 到1 000),因而应用范围很广。

  

  图2 电桥放大电路

  通过在脚1 和脚8 之间外接一电阻Rg 来实现不同的增益,该增益可从1 到1 000 不等。电阻Rg 为式中G 为增益。由于Rg 的稳定性和温度漂移对增益有影响,因此,在需要获得高精度增益的应用中对Rg 的要求也比较高,应采用高精度、低噪声的金属膜电阻。此外,高增益的电路设计中的Rg 值较小,如G=100时的Rg 值为1.02 kΩ;G=1 000 时的Rg 值为50.5Ω。

  AD7715($7.2360) 接口电路

  为了实现对微压力的实时测量,使用 16 位的AD7715($7.2360) 对输出电压进行采样测量,其中AD780($2.4480) 提供2.5V 高精度基准电压。P3.1 脚提供了AD 工作所需的时钟,P1.4 和P1.5 脚接收和发送通讯数据,P1.6 是片选信号,P1.7 接DRDY ,AT89S52($0.8567) 可以通过查询P1.7 的状态来判断是否可以读取AD 转换结果。A/D 接口电路如图3所示。

  

  图3 A/D 转换电路



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