ADS1256 是TI(Texas I nstruments )公司推出的一款低噪声高分辨率的24 位Si gma - Delta("- #)模数转换器(ADC)。"- #ADC 与传统的逐次逼近型和积分型ADC 相比有转换误差小而价格低廉的优点,但由于受带宽和有效采样率的限制,"- #ADC 不适用于高频数据采集的场合。该款ADS1256 可适合于采集最高频率只有几千赫兹的模拟数据的系统中,数据输出速率最高可为30K 采样点/秒(SPS),有完善的自校正和系统校正系统, SPI 串行数据传输接口。本文结合笔者自己的应用经验,对该ADC 的基本原理以及应用做简要介绍。ADs1256 的总体电气特性下面介绍在使用ADs1256 的过程中要注意的一些电气方面的具体参数:模拟电源(AVDD )输入范围+ 4 . 75V !+ 5 .25V,使用的典型值为+ 5 .00V;数字电源(DVDD )输入范围+ 1 . 8V !+ 3 .6V,使用的典型值+ 3 .3V;参考电压值(VREF= VREFP- VREFN)的范围+ 0 .5V!+ 2 .6V,使用的典型值为+ 2 .5V;耗散功率最大为57mW;每个模拟输入端(AI N0 !7 和AI NC M)相对于模拟地(AGND)的绝对电压值范围在输入缓冲器(BUFFER)关闭的时候为AGND-0 .1 !AVDD+ 0 . 1 ,在输入缓冲器打开的时候为AGND !AVDD-2 .0 ;满刻度差分模拟输入电压值(VI N = AI NP -AI NN)为+ /-(2VREF/PGA);数字输入逻辑高电平范围0 .8DVDD!5 .25V(除D0 !D3 的输入点平不可超过DVDD 外),逻辑低点平范围DGND!0 .2DVDD;数字输出逻辑高电平下限为0 .8DVDD,逻辑低电平上限为0 .2DVDD,输出电流典型值为5mA;主时钟频率由外部晶体振荡器提供给XTAL1和XTAL2 时,要求范围为2 M!10 MHz ,仅由CLKI N 输入提供时,范围为0 .1 M!10 MHz 。
上传时间: 2022-06-10
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PCF8591 8位A/D和D/A转换1、特性:单电源供电。工作电压: 2.5 V ~ 6V。待机电流低。I2C 总线串行输入/输出。通过3 个硬件地址引脚编址。采样速率取决于I2C 总线速度。4个模拟输入可编程为单端或差分输入。自动增量通道选择。模拟电压范围: VSS~VDD。片上跟踪与保持电路。8 位逐次逼近式A/D 转换。带一个模拟输出的乘法DAC。2、应用:闭环控制系统。用于远程数据采集的低功耗转换器。电池供电设备。在汽车、音响和TV 应用方面的模拟数据采集。3、概述:PCF8591 是单片、单电源低功耗8 位CMOS 数据采集器件, 具有4 个模拟输入、一个输出和一个串行I2C 总线接口。3 个地址引脚A0、A1 和A2 用于编程硬件地址,允许将最多8 个器件连接至I2C总线而不需要额外硬件。器件的地址、控制和数据通过两线双向I2C 总线传输。器件功能包括多路复用模拟输入、片上跟踪和保持功能、8 位模数转换和8 位数模拟转换。最大转换速率取决于I2C 总线的最高速率。I2C 总线系统中的每一片PCF8591 通过发送有效地址到该器件来激活。该地址包括固定部分和可编程部分。可编程部分必须根据地址引脚A0、A1 和A2 来设置。在I2C 总线协议中地址必须是起始条件后作为第一个字节发送。地址字节的最后一位是用于设置以后数据传输方向的读/写位。(见图4、16、17)
上传时间: 2022-06-17
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微弱信号检测的目的是从噪声中提取有用信号,或用一些新技术和新方法来提高检测系统输出信号的信噪比。本文简要分析了常用的微弱信号检测理论,对小波变换的微弱信号检测原理进行了进一步的分析。然后提出了微弱信号检测系统的软硬件设计,在阐述了系统的整体设计的基础上,对电路所选芯片的结构和性能进行了简单的介绍,选用了具有14位分辨率的4路并行A/D转换器AD7865作为模数转换器,且选用Xilinx公司的Spartan-3系列FPGA逻辑器件作为控制器,控制整个系统的各功能模块。同时,利用FPGA设计了先入先出存储器,充分利用系统资源,降低了外围电路的复杂度,为电路调试及制板带来了极大的方便,且提升了系统的采集速度和集成度。系统的软件设计采用Verilog HDL语言编程,在Xilinx ISE软件开发平台上完成编译和综合,并选用ModelSim SE 6.0完成了波形仿真。关键词:微弱信号检测;信号调理:FPGA:AD7865;Verilog HDL信息时代需要获取许多有用的信息,多数科学研究及工程应用技术所需的信息都是通过检测的方法来获取的。若被检测的信号非常微弱,就很容易被噪声湮没,那么很难有效的从噪声中检测出有用信号。微弱信号在绝对意义上是指信号本身非常微弱,而在相对意义上是指信号相对于强背景噪声而言的非常微弱,也就是指信噪比极低。人们进行长期的研究工作来检测被噪声所覆盖的微弱信号,分析噪声产生的原因以及规律,且研究被测信号的特点、相关性以及噪声统计特性,从而研究出从背景噪声中检测有用信号的方法。1微弱信号检测(Weak Signal Detection)技术2.3.41主要是提高信号的信噪比,从噪声中检测出有用的微弱信号。对于这些微弱的被测量(如:微振动、微流量、微压力、微温差、弱光、弱磁、小位移、小电容等),大多数都是利用相应的传感器将微弱信号转换为微弱电流或者低电压,再经过放大器将其幅度放大到预期被测量的大小。
标签: 微弱信号检测
上传时间: 2022-06-18
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随着图像采集系统的广泛应用,人们对CCD探测系统的要求日益提高。传统的CCD探测系统由于结构复杂,造价较高,已不能满足日益广泛的应用需要。本文设计了一套基于单片FPGA的小型化与经济化的CCD探测系统,能够满足空间光强的测量并实现光信号的识别和处理。本文研究了CCD探测系统的基本结构。设计了基于单片FPGA的CCD探测系统的硬件电路原理图,完成了硬件电路板制作与调试。系统FPGA选用Altera公司的低成本FPGA芯片EP2C20Q240,电路板采用双层板设计,实现了CCD探测系统的小型化与经济化的目标。利用FPGA器件实现了CCD驱动时序脉冲的设计、实现了单采样与相关双采样的控制程序设计,利用FPGA的数字信号处理功能实现了相关双采样的信号处理。基于FPGA的可编程特性,在不改变外部电路的基础上,通过程序的改变,对CCD驱动频率、模数转换器采样时刻的选择进行方便调节。系统与上位机的数据传输接口采用了网络传输方案,充分发挥了网络传输的远距离传输、远程访问、信息共享等优势,系统采用基于FPGA的Nios IⅡ嵌入式处理器系统,通过对其应用软件的开发,实现了系统与上位机之间数据的可靠性传输。
上传时间: 2022-06-23
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内容简介介绍FreescaleH(CS12系列16位微控制器的中央处理器结构、S12存储器、512指令系统、S12汇编程序设计与实例、Sl2输出/输入端口、中断系统、定时器模块、模/数转换模块、脉宽调制模块、SPl和SCI串行通信模块、Sl2微控制器应用实例和HCS]2在线调试等。并以MC9S12x;128为例,较详尽地列出了大量相关功能寄存器的作用及设置方法,还针对以上功能模块给出了已经调试通过的汇编语言或C语言例程。本书是针对已其有微控制器的基本知识而需要应用HCS]2系列微控制器的读者,通过本书的学习可以更快地掌握Freescale16位微控制器HCS12系列的基本功能,本书可作为汽车电子、自动控制、智能家电、仪器仪表等领域工程技术人员的参考书,也可作为高等院校相关专业高年级本科生、研究生的教材以及教师的教学参考书。
上传时间: 2022-06-23
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【摘要】阐述了模数转换器的静态参数和动态参数测试原理和方法,并且构建了模数转换器的自动测试硬件平台和软件系统.重点讨论了利用Matlab库函数进行快速傅立叶变换测试的方法,使用ADC自动测试系统对高速模数转换器SCM530101进行了测试,并给出了测试结果.【关键词】模数转换器;码密度;快速傅立叶变换过去由模拟电路实现的工作,今天越来越多地由数字电路或计算机来处理,特别是近几年来,国内的通讯和多媒体技术迅猛发展,数字产品成为目前以及未来产品的主流.作为模拟与数字之间的桥梁,ADC的应用领域越来越广,特别是在数字信号处理、雷达信号分析、医用成像设备、高速数据采集等应用方面.ADC器件不断向高速、高精度的方向飞速发展,当高精度的ADC应用于通讯、音频或视频领域时,对ADC的性能参数的分析便显得尤为重要.然而,目前的测试方法具有适应性差、只适合分析某种特定的ADC、不能分析多种动态性能参数、使用不方便等缺点
上传时间: 2022-06-24
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按照结构清晰、层次分明的原则,本书可分为以下几部分:第一部分为数字电路基础篇。主要包括第一章。重点介绍了数字电路的一些基础知识,如数字电路与模拟电路的比较、数字电路的分类、数制与编码等,它们是分析和理解数字电路的基础。第二部分为逻辑门和组合逻辑电路篇。主要包括第二章、第三章。重点介绍了两个方面的内容:一是基本门电路,如分立元件门电路、集成门电路等,它们是组成组合逻辑电路的基本逻辑单元;二是组合逻辑电路,如编码器、译码器、显示译码器、数据选择器、加法器和数值比较器等,常见的组合电路目前已经制作成集成电路,应用十分广泛。第三部分为双稳态触发器和时序逻辑电路篇。主要包括第四章、第五章。重点介绍了两个方面的内容:一是双稳态触发器电路,如基本RS触发器、同步触发器、主从JK触发器、边沿触发器、T型和T型触发器等;二是时序逻辑电路,简要分析了时序电路的特点及分类,并对几种典型的寄存器和计数器作了介绍。第四部分为脉冲波形的产生与整形电路篇。主要包括第六章。重点讨论了脉冲的产生和整形。在脉冲振荡器中,主要介绍在数字系统中最常使用的多谐振荡器;在整形电路中,主要介绍施密特触发器和单稳态触发器。并对一种在脉冲波形的产生和整形电路中应用十分广泛的多功能集成电路555定时器进行详细分析。第五部分是存储器和微控制器篇。主要包括第七章。重点介绍了只读存储器、随机存储器的结构和原理,并对微处理器的基本结构、工作过程和应用作了简要分析。第六部分为DAC转换器和ADC转换器篇。主要包括第八章。DAC转换器和ADC转换器,也就是通常所说的数/模转换和模/数转换电路,它们是数字系统不可缺少的组成部分,如用微控制器对生产过程进行控制,就必须首先将被控制的模拟量转换为数字量,才能送到微控制器系统中去进行运算和处理,然后又需将运算得到的数字量转换为模拟量,才能实现对被控参数的控制。
标签: 数字电子技术
上传时间: 2022-06-24
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基于51单片机的烟雾火灾报警系统设计 主要采用 单片机+MQ-2烟雾传感+ADC0809模数转换芯片+DS18B20温度传感器+数码管显示+按键+蜂鸣器 设计 而 成。主要功能如下:2.实时显示当前的烟雾值和温度值;3.温度和烟雾的报警值可以通过按键设定;4.当前烟雾值和温度值在正常范围时,绿灯亮;5.当前温度不在上下限范围或烟雾超过上限时,红灯亮,蜂鸣器响,同时继电器吸合;6.三个按键功能:设置、加、减;
上传时间: 2022-07-03
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CPU:MSP430系列单片机的CPU和通用微处理器基本相同,只是在设计上采用了面向控制的结构和指令系统。MSP430的内核CPU结构是按照精简指令集和高透明的宗旨而设计的,使用的指令有硬件执行的内核指令和基于现有硬件结构的仿真指令。这样可以提高指令执行速度和效率,增强了MSP430的实时处理能力。存储器:存储程序、数据以及外围模块的运行控制信息。有程序存储器和数据存储器。对程序存储器访问总是以字形式取得代码,而对数据可以用字或字节方式访问。其中MSP430各系列单片机的程序存储器有ROM、OTP、EPROM和FLASH型。外围模块:经过MAB、MDB、中断服务及请求线与CPU相连。MSP430不同系列产品所包含外围模块的种类及数目可能不同。它们分别是以下一些外围模块的组合:时钟模块、看门狗、定时器A、定时器B、比较器A、串口0、1、硬件乘法器、液晶驱动器、模数转换、数模转换、端口、基本定时器、DMA控制器等。
上传时间: 2022-07-28
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照度计是一种把可以见光通过特定的光电传感器和转换电路,用来检测出光照度具体数值大小的仪器。本文文的照度计,基于51单片机为主要的控制芯片,再结合光电检测电路、模数转换电路以及显示电路,把检测出来的光照度的数值通过数码管显示。与传统照度计相比,51单片机过片为核心的照度计的优点在于具有稳定性较高、电路简单、成本低、再续功能添加较为方便等。目前市场上的照度计仪器,主要采用特别文的的控制芯片作为主要控制器,成本较高且进行文较为复杂。因此,如何文成本低廉、精度较高、携带方便并且有实际应用价值的数字显示照度计,显得有十分重要的意义。照度的检测方法一般可以分为目视法和客观法。而目前在照度检测领域,一般认为目视法有被客观法逐渐取代的趋势,另一方面随着各种方便和可以靠的照度计出现,在我们的实际工作中绝大部分检测都把采用客观法,即通过照度计来进行。将于照度检测系统来说,他们的原理主要是通过光电探测器件,把光数据转化成很小的电数据输出,然后通过放大电路以及模数转换电路等后续的处理,再通过一定的算法并通过LED显示具体的照度值,从而可以得出照度值的具体大小。传统的照度计,主要是数码管和指针显示。指针式操作复杂,检测精度很低,而且很容易受到外界的干扰。数码管显示的方式,检测精度和显示有一定的提高,但是检测范围有限,而且数码管耗电量也较大,所以需要的硬件电路也比较复杂。于是可以通过采用量程转化的方式,当低照度低电流输出时采用高放大倍数,当高照度大电流输出时采用低放大倍数,在增加检测精确度和稳定性的同时,也可以降低成本。
上传时间: 2022-07-29
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