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求一款单片机双极模拟信号A/D转换的电路设计方案

问答对人有帮助，内容完整，我也想知道答案 0 单片机与DSP中的一种单片机双极模拟信号A/D转换的电路设计 0
2021-4-6 09:50:25　　评论淘帖0 邀请回答您可以邀请以下用户，快速回答问题 × dsdfshf 该类别下有 7 个回答。邀请回答 fuwu1245 该类别下有 7 个回答。邀请回答 aaabbb567 该类别下有 7 个回答。邀请回答 vywywerwa 该类别下有 6 个回答。邀请回答 wjwierw 该类别下有 6 个回答。邀请回答 h1654155275.6823 该类别下有 6 个回答。邀请回答 vyewrewr 该类别下有 6 个回答。邀请回答 ujsdfweer 该类别下有 6 个回答。邀请回答淡口味妻儿等我看该类别下有 6 个回答。邀请回答 vuywsdfwf 该类别下有 5 个回答。邀请回答 hy381 该类别下有 5 个回答。邀请回答 jasonzhang_001 该类别下有 5 个回答。邀请回答 sur9 该类别下有 5 个回答。邀请回答广州洋钒该类别下有 5 个回答。邀请回答 manliaijun 该类别下有 5 个回答。邀请回答看得开就会开该类别下有 5 个回答。邀请回答 yhxcsf 该类别下有 5 个回答。邀请回答 liuqin123 该类别下有 5 个回答。邀请回答 sunbai 该类别下有 5 个回答。邀请回答 fhewhf 该类别下有 5 个回答。邀请回答举报王银喜相关推荐 • 一种使Freescale单片机A/D转换模块能够接收双极型模拟信号的电路设计 1743 • 请问单片机IO如何输出模拟信号？ 325 • A/D转换电位器模拟信号程序中单片机数码管上显示的数字是什么？ 9459 • 分享一款不错的基于几种模拟信号的视频控制方案设计 1605 • 如何设计一款具有较高精度和稳定性的D/A转换器程控电源？ 1419 • 如何选一款16bit双极型的ADC？ 1301 • 求一款单片机可控的电子开关芯片！ 2385 • 求助，，一道电路设计题，急急急。 2864 • 介绍一种不错的基于DDS器件AD9851的信号发生器设计方案 1326 • 求一种采用数字控制的三相移相触发电路设计方案？ 1403 1个回答

答案对人有帮助，有参考价值 0 常A/D转换都需使用A/D转换芯片来实现，MC9S12XS128MAL是飞思卡尔公司HCS12系列16位单片机中的一种，它有8 kB的RAM、128 kB的片内闪存（Flash EEPROM）、2 kB的电可擦写可编程只读存储器（EEPROM）及多种功能的接口，MC9S12XS128内置的A/D模块是16通道、12位精度、多路输入复用、逐次逼近型的模数转换器，故可省去使用A/D转换芯片而设计的硬件电路，可降低成本，提高了系统的稳定性及可靠性。但单片机的模拟输入端只能接受单极正向模拟信号，不能直接进行双极模拟信号的模数转换，为此必须把双极模拟信号转换成单极正向模拟信号。在一般的设计中，常常要把形如-ui-+ui的双极型模拟信号通过电位平移电路转换成0～5 V单极信号，而这种平移电路会使得A/D转换的精度降低一倍，而且稳定性也降低。而文中采用对称电路设计，使得单片机可接收的A/D信号由0～5 V扩大到-5～+5 V，A/D转换的量程扩大了1倍，稳定性也大幅提高。 1 电路设计图1 总体电路示意图 1.1 设计原理当输入的信号经放大电路放大后，若信号为正，则二极管1截止，信号无损失地从AD0口输入，同时正的信号经反相器反相后变成负的信号，二极管2导通，所以AD1口接收到的信号为二极管2的正向导通压降的负值，只要这个负值电压的幅度小于A/D口输入的允许值，则由此口采集的A/D值就为0，因此在这种情况下的A/D值就是AD0口的值; 反之，当输入的信号为负值时，二极管1导通，AD0口接收的数据为0，而经反相器反相后的信号为正，二极管2截止，AD1口接收数据。若AD=AD0-AD1，当信号为正时，AD=AD0-0，为正;当信号为负时，AD=0-AD1，为负。此时，AD可接收的数据由原来的0～5 V扩展为-5～+5 V。 1.2 二极管的选择若从线性度考虑，应该选择正向压降高的二极管，例如1 N4007。但1N4007的正向压降约为0.7 V，当二极管导通时，对应的A/D口所接收到的信号为-0.7 V，这会烧毁单片机，所以从安全性考虑应该选择压降较低的二极管进行实验。PMEG2010的压降约为0.1 V，1N60的压降约为0.2～0.3 V，均能保护好单片机不被烧坏。在安全性的前提下，分别测量数据分析二极管的线性度。 2 实验与结论 2.1 PMEG2010 文中以某种信号为输入信号，测量输出信号和输入信号是否成线性关系。表1是二极管为PMEG2010是测得的数据，将数据拟合后可得到二极管为PMEG2010时所得曲线，如图2所示。表1 二极管为PMEG2010时的输入与输出值图2 二极管为PMEG2010时所得曲线由图2所示，在零点附近输入与输出之间呈明显的非线性关系。原因是PMEG2010的反相漏电流过大，且漏电流大小与输入信号的大小之间也呈非线性关系，所以测得的数据与输入值之间呈非线性。 2.2 1N60 当把PMEG2010换成1N60后，再次测得一组数据，并分析其线性相关性。表2 二极管为1N60时的输入与输出值将上述所测得数据拟合后得到图3所示。图2 二极管为1N60时所得测得的曲线图3是拟合后的曲线，由图可看出输入值和输出值之间呈较好的线性关系，拟合曲线的方程为y=0.049 421 335 942 257 8+2.261 803 178 235 24×x，相关系数为R=0.999 72，可满足一般的测量需要。 3 结束语经过实验数据验证以及参考相关资料文献，可得出以下结论：（1）本电路设计能有效地解决单片机接收单极信号和双极信号的关系，使得单片机可接收并处理双极信号。（2）通过对称电路的设计，使得A/D可接收的信号由原来的0～5 V变为-5～+5 V，有效地扩大了A/D的量程。（3）当二极管选用得合适，能够保证数据的线性关系。（4）设计使用单片机内置的A/D模块，节省了A/D芯片的使用，使得设计成本降低。

2021-4-6 19:21:22 评论举报王竹