0至100V电压采集方案

0100V122一． 总体设计方案直流电压直流电压变送器I/V转换电路LF398 采样保持器AD0804AD转换AT89C51单片机LCD显示二、各单元介绍电压变送器流电压或直流电流并隔离输出模拟信号或数字信号的装置。承受普遍传感器电压电流信号，输入电压信号： 0~5V/0~100V/0~500V输出电流信号：0~10mA0~20mA4~20mA40~5VDC0~10VDC1~5VDC。电压变送器分直流电压变送器和沟通电压变送器，沟通电压变送器是一〔沟通电压〕转换成按线性比例输出直流电压或直流部门的电气装置、自动掌握以及调度系统。 变送器具有单路、三路组合构造形式。直流电压变送器是一种能将被测直流电压转换成按线性器仪表、医疗设备、工业自控等各个需要电量隔离测控的行业。跟踪式传感器的输出信号能快速跟踪输入信号的变化。本产品承受线性光耦隔离原理〔电压型〕和霍尔隔离原理〔电流型〕，将输入的信号经电隔离后转换算机、PLC等测控系统及各种自动掌握系统。本设计选择的变送器系列为 PA-19PA—19是将直流电流、电压信号转换成标准的过程信号。用于 动机、泵或热网的中心监控，监视供电线路及其电流。产品选型直流电压变送器TEC_UXXXPA—191F1，一进一出，输入0~100V，输出为4~20MA,电路图如下I/V转换电路由于4～20mA变送器输出4mA时，在取样电阻上的电压不等于0，直接经模拟数字转换电路转换后的数字量也不为0，单片机无法直接利用，通过公式计算过于简单。因此一般的处理方法是通过硬件电路将4mA在取样电阻上产生的电压降消退，再进展A/D转换。OP074～20mA/0～5VI／VTL431TL431承受1W，更改供电电压只需要更换分压电阻就可以轻4mA的时ICC的输入电压等于零。图三电路的工作原理ICDTIA31R15R14的分压，取R14R104mA时的电压一样，然后，经过运放的缓冲，从运放输出接有一只PNP型三极管用于扩展输出力量，实际这接近零的电压起调。R10就是4~20mA的I/V转换电阻，依据上述道理由于运放的作用，这个供电要求。正是考虑到传感变送器属于一种远传信号的使用环境，为了防止引入干扰CO1N4148二极管对输入信号可能消灭的危急电压进展保护。本设计首先要将0~100V电压信号直接送入变送器再通过变送器输出0~5V0~100V0~5VAD0804采集，满足设计要求。采样/保持电路采样保持电路实质上是一种模拟信号存储器，它在数字指令掌握下，使开关通/5-所示。放大器A1是射随器。它对模拟信号供给了高输入阻抗，并供给了一个低的输出CH能快速充电和放电，放大器A2在存储电容和输出端之间起CHS1FETMOSFETCH0.01~0.1μF。对输入的模拟量进展采样和存放。图5-3是该器件的引脚图。各引脚端的功能如下：VCCVEE5V～±15V。Vi1Vo=0。③端为模拟量输入端。⑤端为输出端。CH⑦端为规律基准端〔接地。“1”时采样，为“0”时保持。AD7501〔8〕应与微机的数据口连接，使采样保持器85ADC0804VINA/D输出的数字量接微机的数据口,完成模拟量的输入。ADC08043：ADC0804CMOS8/功能如下：/CS：芯片片选信号，低电平有效，即/CS=0,该芯片才能正常工作，在外接ADC0804ADC/WR:启动ADC0804进展ADC采样，该信号低电平有效，即/WR信号由高电平ADC/RD:/RD=0时，可以通过数据端口DB0～DB7读出本次的采样结果。UIN〔+〕和UIN〔-〕：模拟电压输入端，模拟电压输入接UIN〔+〕端，UIN〔-〕端接地。双边输入时UIN〔+〕、UIN〔-〕分别接模拟电压信号的正端和负端。当输入的模拟电压信号存在“零点漂移电压”时，可在UIN〔-〕接一等值UIN〔+〕中减去这一电压。VREF/2：参考电压接入引脚，该引脚可外接电压也可悬空，假设外界电压，则ADCVrefVccADCVccCLKRCLKIN：RCCLK100KHz～1.28MHz。AGNDDGND：分别接模拟地和数字地。/INT:中断恳求信号输出引脚，该引脚低电平有效，当一次A/D转换完成后，51INT0,INT1〕，当产生/INT/RD=0A/DADC0804/INTDB0~DB7：A/D8AT89C51机。AT89C2051是一种带2K字节闪