第五講微機(jī)保護(hù)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(編輯修改稿)
2024-09-11 20:30 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 擬輸入量是偏大還是偏小。如果偏大，則減小試送的 16位數(shù)，直至找到最相近的二進(jìn)制數(shù)，這個(gè)16位二進(jìn)制數(shù)就是 A/D轉(zhuǎn)換器的輸出結(jié)果。試探送數(shù)采樣逐次逼近的二分搜索法。雙 極性模擬量的模數(shù)轉(zhuǎn)換雙 極性模擬量：正、負(fù)極性變化的模擬量。 為了實(shí)現(xiàn)對(duì)雙極性模擬量的模數(shù)轉(zhuǎn)換，需要設(shè)置一個(gè)直流偏置量，其值為最大允許輸入量的一半。以 輸入雙極性電壓最大范圍為 ?5V的模數(shù)轉(zhuǎn)換器為例。 以上 A/D轉(zhuǎn)換器的位數(shù)是 16位。最高位是符號(hào)位，有效位只有后面的 15位。一個(gè) n位的 A/D轉(zhuǎn)換器，其十進(jìn)制數(shù)的范圍是模數(shù)轉(zhuǎn)換的溢出模數(shù)轉(zhuǎn)換器的溢出：輸入模擬電壓超過(guò)了模數(shù)轉(zhuǎn)換器的最大允許輸入電壓 。模數(shù)轉(zhuǎn)換器的溢出可能有兩種情況：（ 1）平頂溢出，危害不大。（ 2）清零溢出，危害很大。 A/D轉(zhuǎn)換器舉例 以模數(shù)轉(zhuǎn)換器 AD7665為例進(jìn)行分析。 數(shù)模轉(zhuǎn)換器 AD7665是一種逐次逼近型的 16位快數(shù)數(shù)模轉(zhuǎn)換器，轉(zhuǎn)換速率是 500kSPS（ Samples Per Second）， 即進(jìn)行一次模數(shù)轉(zhuǎn)換的時(shí)間為 1/500K=2uS。 A/D7665模數(shù)轉(zhuǎn)換器是由 Analog Devices 公司生產(chǎn)。芯片外觀芯片內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖 A/D轉(zhuǎn)換器與微型機(jī)的接口 模數(shù)轉(zhuǎn)換器 AD7665的模數(shù)轉(zhuǎn)換功能必須由微型機(jī)執(zhí)行軟件程序來(lái)控制，即微型機(jī)通過(guò)總線(xiàn)控制模數(shù)轉(zhuǎn)換器 AD7665。 模數(shù)轉(zhuǎn)換器 AD7665與微型機(jī)的接口如下圖所示。微機(jī)保護(hù)對(duì) A/D轉(zhuǎn)換器的主要要求（ 1）轉(zhuǎn)換位數(shù)（分辨率），通常用數(shù)字量的位數(shù)來(lái)表示。（ 2）轉(zhuǎn)換時(shí)間（轉(zhuǎn)換頻率）， A/D轉(zhuǎn)換器進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換的時(shí)間 ，其轉(zhuǎn)換頻率為 。1）轉(zhuǎn)換位數(shù) （分辨率） ，即數(shù)字量的位數(shù)。 當(dāng) 用 有限位數(shù)的二進(jìn)制數(shù)來(lái)表示連續(xù)的模擬量瞬時(shí)值，不可避免地要舍去比最低位（ LSB） 更小的數(shù)，從而引入一定誤差。 對(duì)于一個(gè) n位的 A/D轉(zhuǎn)換器，其量化誤差 其中， 是 A/D轉(zhuǎn)換器最大允許輸入的正電壓。2）轉(zhuǎn)換時(shí)間 ，影響 A/D的最高采樣頻率。（五） VFC型數(shù)據(jù)采集系統(tǒng) 電壓頻率轉(zhuǎn)換器 VFC（ Voltage Frequency Converter） 是另一種實(shí)現(xiàn)模數(shù)轉(zhuǎn)換功能的器件，將模擬電壓量變換為脈沖信號(hào)，該輸出脈沖信號(hào)的頻率與輸入電壓的大小成正比。（ 1） VFC的工作原理VFC把輸入的交流模擬電壓量 轉(zhuǎn)變?yōu)槊}沖信號(hào) 輸出。輸出脈沖信號(hào) 的頻率 與輸入電壓
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