【正文】 的耦合。當(dāng)然去耦電路中也可用電感L代替電阻R，然而它們各有優(yōu)缺點(diǎn)，電阻會(huì)消耗能量，降低供電電壓。電感雖然不會(huì)明顯降低電壓，但它兩端有輻射噪聲，也會(huì)對(duì)其他電路產(chǎn)生干擾。因此，應(yīng)根據(jù)具體情況進(jìn)行選擇使用。印刷電路板的正確布局是去干擾的一種有效方法在正確選擇了元器件，采用了抗干擾若干措施之后，在制作印刷電路板時(shí)，確當(dāng)?shù)卦O(shè)計(jì)線路板也很重要。通常在線路板布局設(shè)計(jì)時(shí)，要考慮如下幾個(gè)措施:(1)布線時(shí)，干擾源與易受干擾的元件要盡可能遠(yuǎn)離。(2)模擬電路與數(shù)字邏輯電路應(yīng)盡可能分開(kāi)，且兩者不共地線。(3)非輻射元件或單級(jí)元件應(yīng)盡可能靠近，以減少公共地阻抗。(4)高速元器件應(yīng)盡可能縮小所占布線面積，且采用最短的布線。(5)應(yīng)盡可能避免窄長(zhǎng)的平行線，當(dāng)不得不采用平行線時(shí)，可用地線隔開(kāi)。(6)電源線和地線線徑不得小于1 mm，地線可適當(dāng)加粗。(7)當(dāng)頻率小于1 MHz時(shí)，可采用單點(diǎn)接地。當(dāng)頻率在1～10 MHz時(shí)，如果地線長(zhǎng)度小于λ / 20，則可采用單點(diǎn)接地，否則應(yīng)采用多點(diǎn)接地。當(dāng)頻率高于10MHz時(shí)，應(yīng)采用多點(diǎn)接地。(8)當(dāng)線條需要轉(zhuǎn)彎時(shí)，或用圓弧連接，或向兩個(gè)方向各轉(zhuǎn)45176。(9)如果采用多層板時(shí)，所有元件和連接器都應(yīng)安裝在接地平面內(nèi)。(10)電源和地的布局，應(yīng)減小藕合回路和電源與地間的分布阻抗。在電源進(jìn)線處應(yīng)布有濾波網(wǎng)絡(luò)。、傳感器信號(hào)處理及放大電路一般情況下壓力傳感器檢測(cè)的壓力轉(zhuǎn)為電壓的參數(shù)為毫伏級(jí)，必須要放大電壓參數(shù)相應(yīng)的電路工作，所以必須要有一個(gè)放大電路（必要時(shí)還要有一定的整形電路）。以下是放大電路：該電路的放大倍數(shù)就是R107+W102與R104(R105)的比值，調(diào)節(jié)W102可以調(diào)節(jié)該電路的放大倍數(shù)。該電路相對(duì)簡(jiǎn)單，放大倍數(shù)好。由于傳感器受環(huán)境溫度等其它因素的影響存在零點(diǎn)漂移，因此在電路中我們通過(guò)W101和R10R103對(duì)傳感器輸出調(diào)零。放大電路我們應(yīng)用經(jīng)典傳感器放大電路。ICL7650是利用動(dòng)態(tài)校零技術(shù)和CMOS工藝制作的斬波穩(wěn)零式高精度運(yùn)放，它具有輸入偏置電流小、失調(diào)小、增益高、共模抑制能力強(qiáng)、響應(yīng)快、漂移低、性能穩(wěn)定及價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)。所以常常被用在熱電偶、電阻應(yīng)變電橋、電荷傳感器等測(cè)量微弱信號(hào)的前置放大器中。傳感器的兩個(gè)輸出端分別接到7650的兩個(gè)輸入端，微弱信號(hào)經(jīng)放大后從第10腳輸出，放大信號(hào)經(jīng)過(guò)一系列的處理后送入顯示器進(jìn)行顯示。DD2是保護(hù)二極管，通常采用硅二極管，DD2分別導(dǎo)通，從而使運(yùn)放兩端間電壓被鉗制在177。，起到保護(hù)作用。R10R105為限流電阻，起限流作用。ICL7650結(jié)構(gòu)和參數(shù)ICL7650采用14腳雙列直插式和8腳金屬殼兩種封裝形式。圖示是最常用的14腳雙列直插式封裝的引腳排列圖。各引腳的功能說(shuō)明如下：CEXTB：外接電容CEXTB；CEXTA：外接電容CEXTA；IN：反相輸入端；+IN：同相輸入端；V：負(fù)電源端,+5V、5V供電；CRETN：CEXTB和CEXTA的公共端；OUT CLAMP：箝位端；、輸出控制因?yàn)楦髀份敵鍪巧舷藁蛳孪掭敵?，因此我們可以采用設(shè)定極限值與當(dāng)前值比較的方法控制各路的輸出。電路圖如下：在此我采用四電壓比較器LM339，LM 339是比較器集成電路。比較器是一種運(yùn)算放大器，有一個(gè)同相輸入端“+”、一個(gè)反相輸入端“”和一個(gè)輸出端。同相端電平若高于反相端電平，比較器輸出高電平；反之若反相端電平高于同相端電平，比較器輸出低電平。由于設(shè)計(jì)要求極限輸出，在此，我用電位器來(lái)設(shè)定參數(shù)并輸入到LM339的“－”輸入端，以傳感器的檢測(cè)值輸入到 LM339的“＋”輸入端，當(dāng)傳感器檢測(cè)數(shù)值大于設(shè)定值時(shí)，系統(tǒng)輸出，后電路工作。以此起到自動(dòng)控制。LM339集成塊內(nèi)部裝有四個(gè)獨(dú)立的電壓比較器，該電壓比較器的特點(diǎn)是：1）失調(diào)電壓小，典型值為2mV；2）電源電壓范圍寬，單電源為2～36V，雙電源電壓為177。1V～177。18V；3）對(duì)比較信號(hào)源的內(nèi)阻限制較寬；4）共模范圍很大，為0～（）Vo；5）差動(dòng)輸入電壓范圍較大，大到可以等于電源電壓；6）輸出端電位可靈活方便地選用。LM339結(jié)構(gòu)如圖所示： 考慮到電路前后的壓差和工廠環(huán)境的復(fù)雜性，為避免引起干擾，在此我借鑒其他資料加了光電耦合器4N33。光電耦合器，是近幾年發(fā)展起來(lái)的一種半導(dǎo)體光電器件，由于它具有體積小、壽命長(zhǎng)、抗干擾能力強(qiáng)、工作溫度寬及無(wú)觸點(diǎn)輸入與輸出在電氣上完全隔離等特點(diǎn)，被廣泛地應(yīng)用在電子技術(shù)領(lǐng)域及工業(yè)自動(dòng)控制領(lǐng)域中。4N33由兩部分組成的，其中，2端為輸入端，通常由發(fā)光器件構(gòu)成；6端接一只光敏三極管構(gòu)成輸出端，當(dāng)接收到發(fā)射端發(fā)出的紅外光后，在三極管集電極中便有電流輸出。 三極管輸出型光電耦合器的特點(diǎn)，是具有很高的輸入輸出絕緣性能，頻率響應(yīng)可達(dá)300kHz，開(kāi)關(guān)時(shí)間數(shù)微秒。4N33結(jié)構(gòu)如圖所示： 任務(wù)書(shū)要求10路壓力設(shè)定輸出，7路上限輸出，3路上限輸出?？刂齐娐肺也捎孟嗤碾娐?，上、下限我可通過(guò)繼電器的常開(kāi)、常閉觸電的不同接線方式來(lái)區(qū)別，7路上限輸出接繼電器的常閉觸電輸出；3路上限輸出接繼電器的常開(kāi)觸電輸出。、選擇繼電器輸出后置電路要求采用繼電器輸出，繼電器是具有隔離功能的自動(dòng)開(kāi)關(guān)元件，廣泛應(yīng)用于遙控、遙測(cè)、通訊、自動(dòng)控制、機(jī)電一體化及電力電子設(shè)備中，是最重要的控制元件之一。繼電器的選擇原則：（一）按使用環(huán)境選型使用環(huán)境條件主要指溫度（最大與最小）、濕度（一般指40攝氏度下的最大相對(duì)濕度）、低氣壓（使用高度1000米以下可不考慮）、振動(dòng)和沖擊。此外，尚有封裝方式、安裝方法、外形尺寸及絕緣性等要求。由于材料和結(jié)構(gòu)不同，繼電器承受的環(huán)境力學(xué)條件各異，超過(guò)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的環(huán)境力學(xué)條件下使用，有可能損壞繼電器，可按整機(jī)的環(huán)境力學(xué)條件或高一級(jí)的條件選用。 對(duì)電磁干擾或射頻干擾比較敏感的裝置周圍，最好不要選用交流電激勵(lì)的繼電器。選用直流繼電器要選用帶線圈瞬態(tài)抑制電路的產(chǎn)品。那些用固態(tài)器件或電路提供激勵(lì)及對(duì)尖峰信號(hào)比較敏感地地方，也要選擇有瞬態(tài)抑制電路的產(chǎn)品。（二）按輸入信號(hào)不同確定繼電器種類按輸入信號(hào)是電、溫度、時(shí)間、光信號(hào)確定選用電磁、溫度、時(shí)間、光電繼電器，這是沒(méi)有問(wèn)題的。這里特別說(shuō)明電壓、電流繼電器的選用。若整機(jī)供給繼電器線圈是恒定的電流應(yīng)選用電流繼電器，是恒定電壓值則選用電壓繼電器（三）輸入?yún)⒘康倪x定 與用戶密切相關(guān)的輸入量是線圈工作電壓（或電流），而吸合電壓（或電流）則是繼電器制造廠控制繼電器靈敏度并對(duì)其進(jìn)行判斷、考核的參數(shù)。對(duì)用戶來(lái)講，它只是一個(gè)工作下極限參數(shù)值?？刂瓢踩禂?shù)是工作電壓（電流）/吸合電壓（電流），如果在吸合值下使用繼電器，是不可靠的、不安全的，環(huán)境溫度升高或處于振動(dòng)、沖擊條件下，將使繼電器工作不可靠。整機(jī)設(shè)計(jì)時(shí)，不能以空載電壓作為繼電器工作電壓依據(jù)，而應(yīng)將線圈接入作為負(fù)載來(lái)計(jì)算實(shí)際電壓，特別是電源內(nèi)阻大時(shí)更是如此。當(dāng)用三極管作為開(kāi)關(guān)元件控制線圈通斷時(shí)，三極管必須處于開(kāi)關(guān)狀態(tài)，對(duì)6VDC以下工作電壓的繼電器來(lái)講，還應(yīng)扣除三極管飽和壓降。當(dāng)然，并非工作值加得愈高愈好，超過(guò)額定工作值太高會(huì)增加銜鐵的沖擊磨損，增加觸點(diǎn)回跳次數(shù)，縮短電氣壽命，一般，工作值的誤差一般為177。10%。（四）根據(jù)負(fù)載情況選擇繼電器觸點(diǎn)的種類和容量國(guó)內(nèi)外長(zhǎng)期實(shí)踐證明，約70%的故障發(fā)生在觸點(diǎn)上，這足見(jiàn)正確選擇和使用繼電器觸點(diǎn)非常重要。... 　觸點(diǎn)組合形式和觸點(diǎn)組數(shù)應(yīng)根據(jù)被控回路實(shí)際情況確定。動(dòng)合觸點(diǎn)組和轉(zhuǎn)換觸點(diǎn)組中的動(dòng)合觸點(diǎn)對(duì)，由于接通時(shí)觸點(diǎn)回跳次數(shù)少和觸點(diǎn)燒蝕后補(bǔ)償量大，其負(fù)載能力和接觸可靠性較動(dòng)斷觸點(diǎn)組和轉(zhuǎn)換觸點(diǎn)組中的動(dòng)斷觸點(diǎn)對(duì)要高，整機(jī)線路可通過(guò)對(duì)觸點(diǎn)位置適當(dāng)調(diào)整，盡量多用動(dòng)合觸點(diǎn)。 根據(jù)負(fù)載容量大小和負(fù)載性質(zhì)（阻性、感性、容性、燈載及馬達(dá)負(fù)載）確定參數(shù)十分重要。認(rèn)為觸點(diǎn)切換負(fù)荷小一定比切換負(fù)荷大可靠是不正確的，一般說(shuō)，繼電器切換負(fù)荷在額定電壓下，電流大于100mA、小于額定電流的75%最好。電流小于100mA會(huì)使觸點(diǎn)積碳增加，可靠性下降，故100mA稱作試驗(yàn)電流，是國(guó)內(nèi)外專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)繼電器生產(chǎn)廠工藝條件和水平的考核內(nèi)容。由于一般繼電器不具備低電平切換能力，用于切換50mV、50μA以下負(fù)荷的繼電器訂貨，用戶需注明，必要時(shí)應(yīng)請(qǐng)繼電器生產(chǎn)廠協(xié)助選型。 繼電器的觸點(diǎn)額定負(fù)載與壽命是指在額定電壓、電流下，負(fù)載為阻性的動(dòng)作次數(shù)，當(dāng)超出額定電壓時(shí)，可參照觸點(diǎn)負(fù)載曲線選用。當(dāng)負(fù)載性質(zhì)改變時(shí)，其觸點(diǎn)負(fù)載能力將發(fā)生變用，用戶可參照下表變換觸點(diǎn)負(fù)載電流。 電阻性電流電阻性電流電機(jī)電流燈電流最小電流100%30%20%15%100MA繼電器外罩上只標(biāo)阻性額定負(fù)載值，其他性質(zhì)的額定負(fù)載請(qǐng)看詳細(xì)技術(shù)條件。 極性轉(zhuǎn)換、相位轉(zhuǎn)換負(fù)載場(chǎng)合，最好選用三位置的K型觸點(diǎn)，不要選用二位置的Z型觸點(diǎn)，除非產(chǎn)品明確規(guī)定用于三相交流負(fù)載轉(zhuǎn)換。否則隨著產(chǎn)品動(dòng)作次數(shù)的增加，其燃弧也會(huì)增大，Z型觸點(diǎn)可能導(dǎo)致電源被短路。... 在切換不同步的單相交流負(fù)載時(shí)，會(huì)存在相位差，所以觸點(diǎn)額定值應(yīng)為負(fù)載電流的4倍，額定電壓為負(fù)載電壓的2倍。適合交流負(fù)載的觸點(diǎn)不一定適合于幾個(gè)電源相位之間的負(fù)載切換，必要時(shí)應(yīng)進(jìn)行相應(yīng)的電壽命試驗(yàn)。根據(jù)以上選用原則在此應(yīng)選用直流電磁封裝式就可滿足要求。容量應(yīng)選擇輸出電壓5A/220V。我在做電路板時(shí)由于此板只做演示，在此選用了方便常用的HRS1HS 12VDC形繼電器。查資料選用HRS1HS 12VDC繼電器。HRS1HS繼電器參數(shù)如下：觸點(diǎn)形式：1 Form C, 1Form B, 1 Form C觸點(diǎn)負(fù)載：5A 24 VDC / 120VAC Max. Switching Voltage 30 VDC / 220 VAC Max.Switching Current 2AMax. Switching Power 120 VA 、通道選擇通道選擇在電路設(shè)計(jì)中有多種方法可以實(shí)現(xiàn)，有各通道獨(dú)立選通和循環(huán)選通等方式。各通道獨(dú)立選通方式是給每個(gè)通道都設(shè)計(jì)有獨(dú)立的接通開(kāi)關(guān)，可任意選擇通路，電路設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，但是所用器件多，設(shè)備成本高，出現(xiàn)問(wèn)題幾率性大。循環(huán)選通方式是用一個(gè)開(kāi)關(guān)，采用組合邏輯電路設(shè)計(jì)，制作方便，設(shè)備簡(jiǎn)單，成本低廉，穩(wěn)定可靠，但是電路設(shè)計(jì)復(fù)雜?？紤]到經(jīng)濟(jì)問(wèn)題，我選擇第二種方式即循環(huán)選通方式。該測(cè)控儀需數(shù)字顯示，因此我選用了簡(jiǎn)單的三位半數(shù)碼顯示，而數(shù)碼顯示只用于顯示壓力值，因此在通路選擇時(shí)還需通路指示，設(shè)計(jì)中需要有指示部分的電路。設(shè)計(jì)電路圖如下：因?yàn)槿蝿?wù)書(shū)要求10路輸出和一路實(shí)時(shí)壓力顯示，總共11路，在此選擇了CC4067——16選1模擬開(kāi)關(guān)，來(lái)完成各通道的切換和輸出顯示；指示部分只需表現(xiàn)通路，因此可通過(guò)簡(jiǎn)單的4線—16線譯碼器完成。P3口為控制值設(shè)定端接電位器。Ｐ2口為通路選擇指示端，在此可通過(guò)接發(fā)光二極管來(lái)表示。CC4067參數(shù)及結(jié)構(gòu)如下： CC4067是數(shù)字控制模擬開(kāi)關(guān)，具有低導(dǎo)通阻抗，低截n漏電流和內(nèi)部地址譯碼的特征。另外，在整個(gè)輸入信號(hào)范圍內(nèi)，導(dǎo)通電阻保持相對(duì)穩(wěn)定。 CC4067是16通道開(kāi)關(guān)，有四個(gè)二進(jìn)制輸入端A0}= A3和控制端C}輸入的任意一個(gè)組合丁選擇一路開(kāi)關(guān)。C=1時(shí)，關(guān)閉所有的通道。 CC4067提供了24引線多層陶瓷雙列自插(D}、熔封陶瓷雙列自插(W、塑料雙列自插(P)和陶瓷少丫狀載