智能仪表万能信号输入级电路设计 -

标题: 智能仪表万能信号输入级电路设计 [打印本页]

作者: liuzong 时间: 2013-7-4 00:00
标题: 智能仪表万能信号输入级电路设计
现在的工业显示控制仪表都具有万能输入，何为万能输入？万能输入可以输入20多种传感器信号，如
线性信号4~20ma，0~20ma，0~10ma，0~5v，1~5v，0~10v，
热电偶，T,R,J,B,S,K,E,
热电阻，PT100,CU50,PT1000等。
如何设计一种可以输入以上所有信号的输入电路呢？以上信号差别比较大，而且好多都是非线性的。
看看一下这个图是如何做的。

上图中，DG1和DG2为模拟信号输入脚，E1为单片机控制端子其实与输入信号切花有关的就几个端子。
下面分析一下如何做到不同信号的输入以及电路设计的注意点。
待续。
      继续说，电路使用一片4052作为模拟开关，注意4052的供电，是正负电源供电的。为什么要正负电源供电呢？了解一下输入信号的幅度就可以理解了。电路中还使用了一片4运算放大器TL074，这个运放也是正负电源。其中3片作为阻抗变换器使用，就是电压跟随器。
继续，断续了好长时间了。呵呵
一个放大器做成了一个箝位电路。说说这个图中的信号输入定义：
1.DG2的3和5短对地接输入输入4~20ma，0~10ma，0~20ma电流信号。
2.DG2的3单独对地输入电压信号。
3.DG1的3和5与地配合输入热电阻，热电偶信号。
      当然这只是一个输入信号的切换电路原理，系统里面还有其他的电源，A/D，mcu,人机接口，通信，变松、控制输出等电路。
   这些信号的切换和输入要与软件里面的一个叫输入分度好的菜单对应，这样在不同的分度号里面定义了后面的模拟开关的切换原则和后级A/D转换器的参数配置。
   电路中的2.5v为一个基准电压，这个电压有一个基准源输出，作为前级信号有源激励和A/D的基准。电路中使用了比较多的滤波电容和箝位电路。那些打点的电阻都要求低温漂。对精度要求不严，因为所有这些电阻，运放，模拟开关的误差均可以通过系统校准来抵消掉。
由于输入的信号类型较多，而且输入信号幅度，线性读都不一致，所以校准是个需要特别考虑的问题。如果每一个信号都要校准一边，那校准数据和校准量就太大了，软件编制就没有什么效率了。那有没有比较简单易行的办法呢？有，当然有，而且还不只一种。这里我就不谈我的想法了，希望能看到我的拙文的各位朋友发表自己的看法，大家相互交流。

作者: 尚尚网 时间: 2015-2-1 11:01
能不能说得更详细一点呀。

作者: cvi670 时间: 2017-1-20 13:11
对你这个很感兴趣

作者: 415660806 时间: 2018-5-13 22:27

电路不完整啊哥，能不能搞个完整的，对于我们这些新手小白来说，不完整的电路完全看不懂啊！

作者: 湖南孵化 时间: 2018-5-24 13:11
我来个手打版：
传感器前级接入4052等模拟开关芯片，单片机按照用户选择的传感器型号接通4052某一通道进行测量。像4052，4053，4051这种模拟开关芯片它的每一通道对应一种传感器信号及其相应的放大处理电路等。单片机及其存储系统中存有该智能仪表所能包括的传感器相应算法。
该智能仪表需要兼容多少种信号，就搞多少开关。就这么回事。

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