一种实用的分布式数据采集和控制系统

东辉 [字体：大 中 小] 一、引言 液体的液位测量在工业生产中非常普遍，应用领域也比较广，例如：自来水位的测量和控制，石油管道和储油罐的油位的测量等。高精度的传感器可用于这些测试系统中来感知传递压力、流量、 温度等信号，把这些信号变成电信号，然后经过放大、a/d转换、送入单片机处理后，最后发送到远方的pc机，这样可实现对现场的液位情况进行实时监控，从而向被控单元发出指令，采取相应的动作。整个系统的框图如下： 二、具体的实现过程 1. 放大部分：tlc4502－双路自校准低噪声高速运算放大器的应用。 集成运算放大器种类很多，在各类仪表及控制电路中要求运算放大器必须具有高精度，高共模抑制比和低温漂等性能。目前采用的精密运算放大器都具有外接调零电位器输入端，应用时首先对其失调调零。由于电路复杂，给调试带来不便。美国ti仪器公司研制生产的tlc4502精密型双运算放大器，采用自动校准技术，在上电时将输入失调电压自动调整为零，使用起来十分方便，同时也节省了pcb板和外部分离元件，该器件的管脚排列如下图所示： tlc4502自动校准

基于DSP的高压电动机保护系统设计

内建双采样保持器(s／h)，可以根据需要配置，既可配置成两个独立的8通道模块，也可将这两个独立的8通道模块级联而形成一个16通道模块。adc模块的模拟量输入范围为0～3 v，在电机保护现场电流信号取自电流互感器ct二次侧，并将其作为装置内电流变送器的输入，在装置中选用的是西南自动化研究所的wbi513 c0型电流变送器，其输出的信号为0～25 ma，不能直接输入到tms320f2812的adc模块，所以必须设计具有信号转换和滤波等功能的信号调理电路。装置中选用了ti公司的自校准精密双 运算放大器tlc4502作为信号调理电路的核心芯片，tlc4502是利用1 μm／5 v数字cmos技术制造的高性能运算放大器，它具有非常高的直流增益以及良好的电源抑制比和共模抑制比。 2.2数据存储 在保护装置运行过程中有许多参数需要修改和保存，特别在保护动作时需要保存当时日期时间、当时电机运行参数和动作信息，而tms320f2812中没有集成eeprom，这就需要外扩eep rom，考虑到tms320f2812提供了spi串行接口，笔者选用了microchip technology inc.的

基于TLC4502和MAX111的数据采集系统自校准技术

摘要：介绍了数据采集系统中的自校准技术，并以tlc4502和max111为例介绍了自校准功能模块中运算放大器和a/d转换器的工作原理及使用方法，最后给出了相应的应用实例。 关键词：自校准技术；a/d转换；tlc4502；max111１ 引言零点温度漂移和时间漂移往往会对微弱信号的放大及ａ／ｄ转换过程产生重要影响，从而引起数据采集精度的降低。因此，为了提高精度，多采用高精度的基准源、匹配电阻以及低漂移运算放大器，但这样同时也会使产品成本升高，且线路复杂，功耗高。本文讨论的自校准技术能很好地解决时漂和温漂问题，并进一步提高ａ／ｄ转换的精度，而且硬件简单，因此适用范围很广。２ 数据采集系统的一般组成数据采集系统一般由模拟信号输入、信号放大器、ａ／ｄ转换器以及ｍｃｕ组成，如图１所示。该系统的自校准精度主要取决于信号放大器和ａ／ｄ转换器。２．１ 校准信号放大器信号放大器的放大倍数准确与否以及时漂、温漂等问题都会严重影响数据采集的精度，因而对信号放大器进行校准是十分必要的。现在已经有一些带自校准功能的信号放大器。选用这些器件无疑会大大简化系统设计。下面以美国ｔｉ公司的自校准信号

语音信号模数／数模转换

：输人模拟信号的处理电路和依据输出模拟信号的处理电路。这两个处理电路的主要作用是将信号进行处理，使之更加适合ad和da的要求。 为了达到更好的信号处理效果，ad50的模拟信号输人一般采用差分输人方式，即使用两个运算放大器，将单端输入信号转换成差分输人信号，电路连接如图5所示。由图可知，单端输人信号经过两个22μf的隔直电容，送人运算放大器的反相端，输出反相信号imp；imp再输人到另一个信号的反相端，输出同相信号inp，从而形成差分输人信号inp和imp。图中的运算放大器选择的是ti公司的tlc4502，也可以选用其他可替代的运算放大器芯片。 图5 ad50单端信号转换成差分信号 除了使用上述的运算放大器外，也可以使用变压器将单端信号转换成差分信号输人到ad50，如图6所示。图中推荐风的值为50ω，rin为22ω，cin为10μf，这些元件的值也可以根据具体的信号进行调整，一般清况下电阻值在10～100ω之间，电容值在10～200pf之间。 图6 使用变压器将单端信号转换成差分信号 ad50的da输出为差分信号，可以直接驱动600ω的负载。da输出处理电路如图7

基于TLC4502和MAX111的数据采集系统自校准技术

摘要：介绍了数据采集系统中的自校准技术，并以TLC4502和MAX111为例介绍了自校准功能模块中运算放大器和A/D转换器的工作原理及使用方法，最后给出了相应的应用实例。

TLC4502ID的技术参数

产品型号:TLC4502ID
通道数:2
关断功能:No
工作电压Max. (V):6
工作电压Min. (V):4
每通道IQ(典型值)(mA):3.500
带宽GBW(典型值)(MHz):4.700
转换速率(典型值)(V/us):2.500
输入失调电压(25℃)(Max.)(mV):0.100
失调...

TLC4502CDR的技术参数

产品型号:TLC4502CDR
通道数:2
关断功能:No
工作电压Max. (V):6
工作电压Min. (V):4
每通道IQ(典型值)(mA):3.500
带宽GBW(典型值)(MHz):4.700
转换速率(典型值)(V/us):2.500
输入失调电压(25℃)(Max.)(mV):0.100
失调...

TLC4502CD的技术参数

产品型号:TLC4502CD
通道数:2
关断功能:No
工作电压Max. (V):6
工作电压Min. (V):4
每通道IQ(典型值)(mA):3.500
带宽GBW(典型值)(MHz):4.700
转换速率(典型值)(V/us):2.500
输入失调电压(25℃)(Max.)(mV):0.100
失调...

一种实用的分布式数据采集和控制系统

一、引言 液体的液位测量在工业生产中非常普遍，应用领域也比较广，例如：自来水位的测量和控制，石油管道和储油罐的油位的测量等。高精度的传感器可用于这些测试系统中来感知传递压力、流量、 温度等信号，把这些信号变成电信号，然后经过放大、a/d转换、送入单片机处理后，最后发送到远方的pc机，这样可实现对现场的液位情况进行实时监控，从而向被控单元发出指令，采取相应的动作。整个系统的框图如下： 二、具体的实现过程 1. 放大部分：tlc4502－双路自校准低噪声高速运算放大器的应用。 集成运算放大器种类很多，在各类仪表及控制电路中要求运算放大器必须具有高精度，高共模抑制比和低温漂等性能。目前采用的精密运算放大器都具有外接调零电位器输入端，应用时首先对其失调调零。由于电路复杂，给调试带来不便。美国ti仪器公司研制生产的tlc4502精密型双运算放大器，采用自动校准技术，在上电时将输入失调电压自动调整为零，使用起来十分方便，同时也节省了pcb板和外部分离元件，该器件的管脚排列如下图所示： tlc4502自动校准运算放大器在片