單片機(jī)輸入電路設(shè)計(jì)-資料下載頁
2025-01-16 18:53本頁面
【正文】 （ MHS101）兩種封裝，它們外形結(jié)構(gòu)如圖 ： 常用的 傳感器 （ 變換器 ）及選擇問題 ： 輸入通道電路設(shè)計(jì) 第四章 單片機(jī)在大學(xué)生科技創(chuàng)新活動中的應(yīng)用 二、模擬量輸入接口技術(shù) （ 7）傳感器選擇問題： 選擇傳感器主要考慮靈敏度、響應(yīng)特性、線性范圍、穩(wěn)定性、精確度、測量方式等六個方面的問題。 除了以上選用傳感器時應(yīng)充分考慮的一些因素外，還應(yīng)盡可能兼顧結(jié)構(gòu)簡單、體積小。重量輕、價格便宜、易于維修、易于更換等條件。 常用的 傳感器 （ 變換器 ）及選擇問題 ： 輸入通道電路設(shè)計(jì) 第四章 單片機(jī)在大學(xué)生科技創(chuàng)新活動中的應(yīng)用 二、模擬量輸入接口技術(shù) （ 7）傳感器選擇問題： 1）靈敏度：一般說來，傳感器靈敏度越高越好， 因?yàn)殪`敏度越高，就意味著傳感器所能感知的變化量小，即只要被測量有一微小變化，傳感器就有較大的輸出。 2）響應(yīng)特性： 傳感器的響應(yīng)總不可避免地有一定延遲，但我們總希望延遲的時間越短越好。 3）線性范圍： 任何傳感器都有一定的線性工作范圍。在線性范圍內(nèi)輸出與輸入成比例關(guān)系，線性范圍愈寬，則表明傳感器的工作量程愈大。傳感器工作在線性區(qū)域內(nèi)，是保證測量精度的基本條件。 常用的 傳感器 （ 變換器 ）及選擇問題 ： 輸入通道電路設(shè)計(jì) 第四章 單片機(jī)在大學(xué)生科技創(chuàng)新活動中的應(yīng)用 二、模擬量輸入接口技術(shù) （ 7）傳感器選擇問題： 4）穩(wěn)定性： 穩(wěn)定性是表示傳感器經(jīng)過長期使用以后，其輸出特性不發(fā)生變化的性能。影響傳感器穩(wěn)定性的因素是時間與環(huán)境。 5）精確度： 精確度是表示傳感器的輸出與被測量的對應(yīng)程度。傳感器處于測試系統(tǒng)的輸入端，因此，傳感器能否真實(shí)地反映被測量，對整個測試系統(tǒng)具有直接的影響。 6）測量方式： 傳感器在實(shí)際條件下的工作方式。例如，接觸與非接觸測量、破壞與非破壞性測量、在線與非在線測量等，條件不同，對測量方式的要求亦不同。 常用的 傳感器 （ 變換器 ）及選擇問題 ： 輸入通道電路設(shè)計(jì) 第四章 單片機(jī)在大學(xué)生科技創(chuàng)新活動中的應(yīng)用 二、模擬量輸入接口技術(shù) （ 1） A/D轉(zhuǎn)換器的主要性能指標(biāo)： 1）分辨率： 分辨率表示輸出數(shù)字量變化一個相鄰數(shù)碼所需輸入模擬電壓的變化量。 轉(zhuǎn)換器的分辨率定義為滿刻度電壓與 2n之比值， 其中 n為 A/D轉(zhuǎn)換器的位數(shù)，例如一個 8位 A/D轉(zhuǎn)換器其分辨率為滿刻度 1/28，若滿刻度電壓為 5V，則能分辨率的最小電壓值為 5/28=20mv。 2）量化誤差： 是由于 A/D轉(zhuǎn)換的有限數(shù)字對模擬數(shù)值進(jìn)行離散取值（量化）而引起的誤差。單位為 LSB（ Least Significant Bit） 是數(shù)字量的最小有效位所表示的模擬量，提高分辨率可減少量化誤差。量化誤差和分辨率是統(tǒng)一的 A/D轉(zhuǎn)換器的選擇 輸入通道電路設(shè)計(jì) 第四章 單片機(jī)在大學(xué)生科技創(chuàng)新活動中的應(yīng)用 二、模擬量輸入接口技術(shù) （ 1） A/D轉(zhuǎn)換器的主要性能指標(biāo)： 3） 轉(zhuǎn)換精度： 表示實(shí)際 A/D轉(zhuǎn)換在量化值上與理想 A/D轉(zhuǎn)換器進(jìn)行模 /數(shù)轉(zhuǎn)換的差值，可以用兩個方式來表示： ①絕對精度： 用最低位（ LSB）的倍數(shù)表示，如177。 1/2LSB等。 ②用絕對精度除以滿量程值的百分?jǐn)?shù)來表示。 4）轉(zhuǎn)換時間與轉(zhuǎn)換速率： 轉(zhuǎn)換時間為完成一次 A/D轉(zhuǎn)換所需要的時間，即從輸入端加入信號到輸出端出現(xiàn)相應(yīng)數(shù)碼的時間轉(zhuǎn)換時間越短，適應(yīng)輸入信號快速變化能力越強(qiáng)。 轉(zhuǎn)換速度是轉(zhuǎn)換時間的倒數(shù)， A/D轉(zhuǎn)換器的選擇 輸入通道電路設(shè)計(jì) 第四章 單片機(jī)在大學(xué)生科技創(chuàng)新活動中的應(yīng)用 二、模擬量輸入接口技術(shù) （ 2） A/D轉(zhuǎn)換器的選用的依據(jù) ： 1） A/D轉(zhuǎn)換器用于什么系統(tǒng)、輸出的 數(shù)據(jù)位數(shù)、系統(tǒng)的精度、線性； 2）輸入的模擬信號類型，包括模擬輸入信號的范圍、極性（單、雙極性）、信號的驅(qū)動能力、信號的變化快慢； 3）后續(xù)電路對 A/D轉(zhuǎn)換器輸出數(shù)字邏輯電平的要求、輸出方式 （平行、串行或是穿成字的）、是否需數(shù)據(jù)鎖存、與哪種 CPU接 口或數(shù)字電路（三態(tài)門邏輯、 TTL還是 CMOS）、驅(qū)動電路； A/D轉(zhuǎn)換器的選擇 輸入通道電路設(shè)計(jì) 第四章 單片機(jī)在大學(xué)生科技創(chuàng)新活動中的應(yīng)用 二、模擬量輸入接口技術(shù) （ 2） A/D轉(zhuǎn)換器的選用的依據(jù) ： 4）系統(tǒng)工作在動態(tài)條件還是靜態(tài)條件、帶寬要求、要求 A/D轉(zhuǎn) 換器的轉(zhuǎn)換時間、采樣速率，是高速應(yīng)用還是低速應(yīng)用等 ； 5）基準(zhǔn)電壓源的來源?；鶞?zhǔn)電壓源的幅度、極性及穩(wěn)定性、電壓是固定的還是可調(diào)的，外部提供還是 A/D轉(zhuǎn)換芯片內(nèi)提供等； 6）成本及芯片來源等因數(shù)。 A/D轉(zhuǎn)換器的選擇 謝謝大家！ 敬請批評指正！ 第四章 單片機(jī)在大學(xué)生科技創(chuàng)新活動中的應(yīng)用
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