模擬多路開關(guān)ppt課件-資料下載頁
2025-05-04 03:32本頁面
【正文】 Q 74LS273D D 多路開關(guān)的配置多路開關(guān)的配置 例子： 設(shè)計(jì)一個(gè)數(shù)據(jù)采集傳輸通道，要求單端接法時(shí)能提供 32條通道，雙端接法時(shí)提供 16條通道。S0S7CH0CH7SmINHACBU1S0S7CH8CH15SmINHACBU2S0S7CH16CH23SmINHACBU3S0S7CH24CH31SmINHACBU4采樣 /保持3 4 7 8 13 14 17 182 5 6 9 12 15 16 19D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D711 W2 3 4 5 611234KAKBCD4501US11US19D0~D7與 CPU相連， D0~D2分布作為多路開關(guān)的地址線 A， B和 C， D3~D6分別作為 U1~U4的控制信號(hào) INH單端接法第三章第三章 數(shù)據(jù)采集技術(shù)數(shù)據(jù)采集技術(shù) 模擬多路轉(zhuǎn)換器模擬多路轉(zhuǎn)換器A + Q Q 74LS273D D 多路開關(guān)的配置多路開關(guān)的配置 例子： 設(shè)計(jì)一個(gè)數(shù)據(jù)采集傳輸通道，要求單端接法時(shí)能提供 32條通道，雙端接法時(shí)提供 16條通道。S0S7CH0CH7SmINHACBU1S0S7CH8CH15SmINHACBU2S0S7CH16CH23SmINHACBU3S0S7CH24CH31SmINHACBU4采樣 /保持3 4 7 8 13 14 17 182 5 6 9 12 15 16 19D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D711 W2 3 4 5 611234KAKBCD4501US11D0~D7與 CPU相連， D0~D2分布作為多路開關(guān)的地址線 A， B和 C， D3~D6分布作為 U1~U4的控制信號(hào) INH雙端接法UI+UI第三章第三章 數(shù)據(jù)采集技術(shù)數(shù)據(jù)采集技術(shù) 模擬多路轉(zhuǎn)換器模擬多路轉(zhuǎn)換器 多路開關(guān)的配置多路開關(guān)的配置 消除抖動(dòng)引起的誤差 和機(jī)械開關(guān)類似，多路開關(guān)在通道切換時(shí)也存在抖動(dòng)過程，會(huì)出現(xiàn) 瞬變現(xiàn)象 ，使輸出產(chǎn)生短暫的尖峰電壓。若此時(shí)采集多路開關(guān)的輸出信號(hào)，就可能引入很大的誤差。 u硬件方法 ：用硬件電路來實(shí)現(xiàn)，即用 RC濾波器消除抖動(dòng)；u軟件方法 ：用軟件延時(shí)的方法來解決。 消除抖動(dòng)的常用方法：通常，軟件方法較硬件方法更有優(yōu)勢。第三章第三章 數(shù)據(jù)采集技術(shù)數(shù)據(jù)采集技術(shù) 模擬多路轉(zhuǎn)換器模擬多路轉(zhuǎn)換器 模擬多路開關(guān)的應(yīng)用模擬多路開關(guān)的應(yīng)用 1. 通道的擴(kuò)展方法以 CD4501為例，擴(kuò)展通道的方法有：將 n片 CD4501加以組合，用門電路組成地址譯碼器，產(chǎn)生 n個(gè)選址信號(hào)（相當(dāng)于片選信號(hào)），分別接各片 CD4501的片選端；將 n片 CD4501加以組合，采用集成的地址譯碼器產(chǎn)生 n個(gè)選址信號(hào)；將 n片 CD4501加以組合，另外使用一片CD4501完成地址譯碼功能。u u u 第三章第三章 數(shù)據(jù)采集技術(shù)數(shù)據(jù)采集技術(shù) 模擬多路轉(zhuǎn)換器模擬多路轉(zhuǎn)換器 模擬多路開關(guān)的應(yīng)用模擬多路開關(guān)的應(yīng)用 1. 通道的擴(kuò)展方法例子 BACINH00...7I/O1IC0CD4501 ...BACINH18...15I/O2IC1CD4501 ...BACINH216...23I/O3IC2CD4501 ...BACINH324...31I/O4IC3CD4501 ...SW UOINH4+H1+H2+H3+H4ABCDEF1F232路單端輸入時(shí) CD4501的連接方法利用或門 H1~H4和反相器 F1和 F2, 將原來的三位地址擴(kuò)展成五位地址。第三章第三章 數(shù)據(jù)采集技術(shù)數(shù)據(jù)采集技術(shù) 模擬多路轉(zhuǎn)換器模擬多路轉(zhuǎn)換器 模擬多路開關(guān)的應(yīng)用模擬多路開關(guān)的應(yīng)用 1. 通道的擴(kuò)展方法例子 32路單端輸入時(shí) CD4501的連接方法E D INH0 INH1 INH2 INH3 選中的片子構(gòu)成的通道001101010111101111011110IC0IC1IC2IC30~78~1516~2324~31高位地址與禁止端的邏輯關(guān)系第三章第三章 數(shù)據(jù)采集技術(shù)數(shù)據(jù)采集技術(shù) 模擬多路轉(zhuǎn)換器模擬多路轉(zhuǎn)換器 模擬多路開關(guān)的應(yīng)用模擬多路開關(guān)的應(yīng)用 2. 組成增益可程控的電壓運(yùn)算放大器增益：運(yùn)算放大器兩輸入端的等效電阻應(yīng)相等：為了實(shí)現(xiàn)運(yùn)放增益的程控，只需程控 R1或 R2。同時(shí)也必須相應(yīng)調(diào)節(jié) R3的大小。+UOUiR1R2R3同相電壓運(yùn)放第三章第三章 數(shù)據(jù)采集技術(shù)數(shù)據(jù)采集技術(shù) 模擬多路轉(zhuǎn)換器模擬多路轉(zhuǎn)換器+UOUIR1R2R30123xy3210CD4502UDDUEE+5V5V ABINHUCC譯碼器8031CD4502和8031單片機(jī)組成程控運(yùn)放增益 模擬多路開關(guān)的應(yīng)用模擬多路開關(guān)的應(yīng)用 2. 組成增益可程控的電壓運(yùn)算放大器例子第三章第三章 數(shù)據(jù)采集技術(shù)數(shù)據(jù)采集技術(shù) 模擬多路轉(zhuǎn)換器模擬多路轉(zhuǎn)換器 模擬多路開關(guān)的應(yīng)用模擬多路開關(guān)的應(yīng)用 習(xí) 題 某數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)具有 16個(gè)模擬通道。各通道輸入信號(hào)的頻率不超過 200Hz，至少要用每個(gè)采樣周期 10個(gè)采樣點(diǎn)的速度進(jìn)行采樣。問：（ 1）多路開關(guān)的切換速率應(yīng)是多少？（ 2）如果采用兩個(gè) CD4501芯片，來組成該多路開關(guān)。畫出簡要的電路連線圖。(1)由于輸入信號(hào)的頻率不超過 200Hz，而每個(gè)采樣周期至少 要 10個(gè)采樣點(diǎn)，因此對每個(gè)通道的采樣頻率至少是：200*10=2022（ Hz） 由于采集系統(tǒng)具有 16個(gè)通道，因此開關(guān)的切換速率至少為：2022*16=32022（ Hz）答：第三章第三章 數(shù)據(jù)采集技術(shù)數(shù)據(jù)采集技術(shù) 模擬多路轉(zhuǎn)換器模擬多路轉(zhuǎn)換器 模擬多路開關(guān)的應(yīng)用模擬多路開關(guān)的應(yīng)用 習(xí) 題 某數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)具有 16個(gè)模擬通道。各通道輸入信號(hào)的頻率不超過 200Hz，至少要用每個(gè)采樣周期 10個(gè)采樣點(diǎn)的速度進(jìn)行采樣。問：（ 1）多路開關(guān)的切換速率應(yīng)是多少？（ 2）如果采用兩個(gè) CD4501芯片，來組成該多路開關(guān)。畫出簡要的電路連線圖。答： (2)電路連線圖如下圖所示
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