0-10V模拟量采集模块,模数转换器
南京工业大学project2温度计设计
计算机科学与技术学院实习报告（2016 — 2017 学年第一学期）课程名称：project2班级：电子1401学号：1402140112姓名：董路指导教师：方强,武晓光2017年1月目录第一章：详细描述课题功能要求和指标，介绍课题系统的设计框图 (1)第二章：硬件介绍 (1)实验设计思路 (1)显示模块 (2)AD转换模块 (4)检测电路： (6)键盘模块： (6)第三章：代码介绍 (7)流程图： (9)第四章：测试与总结 (9)电路图： (11)第一章：详细描述课题功能要求和指标，介绍课题系统的设计框图设计温度采样电路，显示现在温度。
并包括报警电路，键盘输入温度限制模块，ad转换模块，显示模块，温度采样电路。
使用文档：channel可以选择使用哪一路ad转换得知，按键键盘第一行最后一个按键是设置最高温度限制，第三行是设置最低温度限制，例如（按下最高温度设置按钮后，在按下两位数字，最高温度设置就完成了），当被测温度超过设置温度就会导致蜂鸣器报警，温度测量围是0—100℃，具有工业利用价值。
1. 11. 2第二章：硬件介绍实验设计思路温度计的设计分为以下几个模块1.温度采集2.温度元素和相关元素的转换3.Ad转换模块4.数据收集和处理5.输出模块2. 1对于数字温度计，温度采集模块使用热敏电阻将温度信号转换成电压信号，再通过ad转换模块将电压模拟量转换成数字量，传递给cpu来处理相关数据，最后将处理出来的温度信号在数码管显示出来。
●温度采集和数据转换：元器件选择RTD-PT100（PT100温度参数：当在20℃在50℃之间时，电阻值大概是100Ω到120Ω之间）恒流源产生1mA的恒定电流，PT100的电压值大概是100mV到120mV，由于tlc1543是10位的ad转换，所以最小的采样间隔是5000/1024≈4.88mV,而相应的pt100在20到50℃，变化一度欧姆相应大概变化0.385Ω，所以通过放大器放大到合适的倍数，从而使精度达到要求。
自动0-10v电压调光模块工作原理
自动0-10v电压调光模块工作原理0-10V电压调光是一种常用的LED灯控制方式，在不同应用场景下都有很好的效果。
0-10V电压调光主要运用于普通交流电供电的常见场所，如办公室，会议室，家庭等，能够实现照明亮度的控制，同时可以节省能源。
本文将重点讲解0-10V电压调光模块的工作原理。
1. 组件介绍0-10V调光模块主要由三个部分组成：调光器、电源和LED灯。
调光器是0-10V调光模块的核心部分，主要作用是调节LED灯亮度。
电源是提供电能的设备，将220V的交流电转换为合适的直流电压（一般为12V或24V）。
LED灯则是具体实现照明的阳台，其类型、数量、功率等参数取决于实际需要。
2. 工作原理0-10V电压调光模块的工作原理非常简单，主要分为以下步骤：(1) 电源工作：0-10V电压调光模块的电源是将220V的交流电转化为合适的直流电。
在电源工作时，交流电先通过变压器变压，并通过整流器将交流电转换为直流电，存储在电容器中，以保证其稳定性。
然后，直流电流通过电路板上的稳压器，被调整为适合LED灯使用的电流，并供给给LED灯。
(2) 调光器工作：调光器是0-10V调光模块的核心部分，其主要作用是控制LED灯的亮度。
在调光器工作时，它接收从控制器或0-10V的信号，并根据信号的大小、变化将合适的电压输出给LED灯。
在调光器中，一般采用的是电容分压的方法实现电压调节。
具体地说，调光器通过利用一个电容分出一个确定的电压，并将其作为反馈信号，保证输出电压的稳定性。
这种模式下，调光器所设置的一组电容可以产生不同的电压，控制LED灯的不同明亮程度，在实现照明的还可以实现节约能源的目的。
(3) LED灯工作：LED灯是0-10V调光模块的实际照明阳台，其工作方式包括两个步骤：直流转换和光学发光。
在直流转换过程中，LED灯接收0-10V调光模块输出的直流电，经过内部芯片的反向保护、驱动电路、电流稳定器等分步处理，并被转换成适合LED灯的电压，实现LED灯的实际发光。
模拟量采集模块4通道 0-10v的电路原理
模拟量采集模块4通道 0-10v的电路原理一、概述1. 介绍模拟量采集模块的作用和应用场景模拟量采集模块是指通过电路和传感器将实际的模拟信号转换成数字信号，以便计算机或控制器进行采集和处理。
在工业自动化控制系统中，模拟量采集模块广泛应用于温度、压力、流量等参数的实时监测和反馈控制。
2. 模拟量采集模块的基本结构和特点模拟量采集模块通常由传感器、信号调理电路、A/D转换器和数据接口等部分组成。
其特点是能够实时高精度地采集和转换模拟信号，并通过数字接口将数据传输给上位机或控制器。
3. 本文要讨论的主题和目的本文将重点介绍模拟量采集模块4通道0-10v的电路原理，包括信号调理电路的设计原理和A/D转换原理，以帮助读者更好地理解和应用模拟量采集模块。
二、模拟量采集模块4通道0-10v的电路原理4. 信号调理电路的设计原理模拟量采集模块的信号调理电路是将传感器输出的模拟信号进行放大、滤波和隔离处理，以适应A/D转换器的输入范围，并提高信噪比和抗干扰能力。
对于4通道0-10v的模拟信号，信号调理电路需要对每个通道的信号进行单独处理，以保证采集的准确性和稳定性。
5. A/D转换原理A/D转换器是模拟量采集模块的核心部件，其作用是将模拟信号转换成相应的数字信号，并输出给上位机或控制器进行处理。
在4通道0-10v的电路中，A/D转换器需要具备较高的分辨率和采样率，以保证准确地采集和转换模拟信号。
6. 0-10v的电路原理设计在设计4通道0-10v的电路原理时，需要考虑信号调理电路和A/D转换器的匹配性和稳定性，以及整体电路的抗干扰能力和可靠性。
还需要注意功耗和成本的控制，以满足实际应用的需求。
7. 结论模拟量采集模块4通道0-10v的电路原理设计涉及到信号调理电路和A/D转换器的匹配和稳定性，需要综合考虑多种因素，以保证采集的准确性和稳定性。
还需要根据实际应用的需求进行功耗和成本的控制，以提高整体电路的性能和实用性。
模拟量,数字量,开关量采集模块的通用性是什么？
一般模拟量是指现场的水井水位、水塔水位、泵出口压力和出口流量等模拟量,需要通过多路复用芯片完成多路数据的采集和模数转换器完成模拟量和数字量的转换,再将采集的数据给CPU处理。
模拟电子技术模拟电子技术研究的是连续信号称为模拟量.数字电子技术研究的是断续信号称为数字量.根据这一点提出问题：大家非常熟悉也都会用的算盘它的数据是连续的还是断续的。
AD转换器AD转换器(模数转换器)的作用是从信号加工放大器输入的0~5V的直流电信号通常称为模拟量,可用无限长的数字来表示,如4.8213.…(V),计算机处理这些模拟量,只能处理有限长度的量,我们称之为数字量。
量测压量测值电压值、有功功率、无功功率、温度和变压器抽头位置等均用量测值表示与状态量（也称逻辑量）对照也称为模拟量。
因日立仪器吸取试剂时并不是按参数设置的体积吸取,而是要多吸一部分(此部分称为模拟量),此种设计的目的是为了防止试剂被稀释。
工作模式比较人们把连续变化的物理量称为模拟量.指针式万用表的指针偏转可随时间作连续变化,并与输入量保持一种对应关系,故称之为模拟式万用表(VOM)。
遥测遥测——反映电力系统及设备的运行状态如有功功率、无功功率、电压、电流及频率等也称为模拟量.电量——这是功率对时间的积分量主要用于统计与记帐。
与数字量区别数字量在时间上和数量上都是离散的物理量称为数字量。
把表示数字量的信号叫数字信号。
把工作在数字信号下的电子电路叫数字电路。
例如：用电子电路记录从自动生产线上输出的零件数目时，每送出一个零件便给电子电路一个信号，使之记1，而平时没有零件送出时加给电子电路的信号是0，所在为记数。
可见，零件数目这个信号无论在时间上还是在数量上都是不连续的，因此他是一个数字信号。
最小的数量单位就是1个。
模拟量在时间上或数值上都是连续的物理量称为模拟量。
把表示模拟量的信号叫模拟信号。
把工作在模拟信号下的电子电路叫模拟电路。
例如：热电偶在工作时输出的电压信号就属于模拟信号，因为在任何情况下被测温度都不可能发生突跳，所以测得的电压信号无论在时间上还是在数量上都是连续的。
第8章数模转换器与模数转换器
R ∞
O1 O2
－
＋
uo
I /1 6
2R 2R
I /8
2R
I/4
2R
I/2
2R
I= V REF / R
R
A B
R
C
R
D
I/8
I/4
I/2
I
－VREF
1. 倒T形电阻网络DAC
（1）电阻译码网络
电阻译码网络由R及2R两种电阻接成倒T形构成。由于网络两个输出端O1，O2都处 于零电位（O1点为虚地），所以从A、B、C任一节点向左看等效电阻都是2R， 如图（b）所示，因此，基准源电流I为
数据总线 d0～d7 (CS1)① (CS2)② 数据1锁存到①输入锁存器 (WR1)① 数据1输入①输入锁存器 (WR1)② 数据2输入②输入锁存器 WR2(XFER) ILE＝1 D/A寄存器锁存 数据2锁存到②输入锁存器
刷新模拟输出
8.1 DAC
8.1.3 1.
DAC的主要参数
第8章 数模转换器与模数转换器
ADC与DAC在工业控制系统中的作用举例。
非电模拟量
传感器
模拟信号
ADC
数字信号
数字系统
数字信号
DAC
模拟信号
执行机构
8.1 DAC
8.1.1 D/A转换基本原理
数字量是用代码按数位组合起来表示的，每一位代码都有一定的 权值。例如，二进制数1010，第四位代码权是23，代码“1”表 示数值为“8”；第三位代码权是22 ，代码“0”表示这一位没有 数；第二位代码权是21 ，代码“1”表示数值为“2”；第一位代 码权是20，代码“0”表示这一位没有数，这样1010所代表的十 进制数是8×1＋4×0＋2×1＋1×0＝10。可见，数模转换只 要将数字量的每一位代码，按其权数值转换成相应的模拟量， 然后将各位模拟量相加，即得与数字量成正比的模拟量。
《传感网应用开发》课程标准
《传感网应用开发》课程标准一、课程定位（一）课程基本信息课程代码：1501030适用专业：物联网技术应用专业学时数：80学分：4先修课程：电工技术、物联网技术概论、计算机网络技术后续课程：物联网综合设计与施工、APPInventor^局域网管理、网络服务器安装与配置（二）课程的性质《传感网应用开发》是我校物联网技术应用专业的专业核心课程之一，是该专业的一门必修课。
它是电工技术、物联网技术概论、计算机网络技术的延仰；是物联网综合设计与施工等课程的基础；根据专业教学标准，列入专业考试科目，也是物联网专业证书必修的课程。
（三）课程的理念本课程的基本价值取向是“为了每一个学生的发展”，以培养学生能力和素养为目标;根据本课程在专业教学中的作用地位，以“就业为导向，能力为本位”，以学生将来从事的职业岗位必备的相关知识和技术为依据，兼顾了企业和个人两者的需求，着眼于人的全面发展，即以培养全面素质为基础，以提高综合职业能力为核心。
转变教师的教学行为。
把激发和保持学生的学习热情和获得学习能力放在教学首位，发挥教师主导，学生主体为中心，创新行动导向教学模式，改变教学方法，重点培养动口、动脑、动手的实践精神和合作意识，保护和培养学生的好奇心与发现欲，帮助学生学会学习。
转变学生的学习方式。
引导学生自主探究、合作交流、搜集信息，发现、探究、解决问题，在逼真的生产实践环境和生产过程中，掌握科学方法和职业技能，养成职业道德和职业素养。
转变师生关系。
注重构建平等、民主的师生关系，营造和谐、宽松的课堂气氛。
师生在平等的对话中进行活动，学生在愉悦的氛围中思考，获取知识。
教师成为学习和发展的促进者，与学生积极互动、共同提高的协作者，组织学生合作学习、探究学习的引导者。
发挥课程资源的作用。
教材不是唯一的教学资源。
积极开发和运用多元、立体、开放的教学资源，以其具体形象、生动活泼和学生能够亲自参与等特点，给学生多方面的信息刺激，调动学生多种感官参与活动，激发学生兴趣，使学生身临其境，在愉悦中增长知识、培养能力、陶冶情操。
第1章 微机继电保护装置的硬件原理
第1章微机继电保护装置的硬件原理1.2 比较式数据采集系统微机保护装置中的数据采集系统按模数转换器的类型分为：采用逐次逼近式模数转换的比较式数据采集系统， 采用V∕F变换器（VFC）实现数据转换的压频转换式数据采集系统。
本节将介绍比较式数据采集系统1.2.1 电压形成回路要求–继电保护所使用的电压、电流都是来自于电压互感器（100伏、线间电压）和电流互感器（额定电流5安或1安，短路电流100安）–把100伏左右的电压变换为适合AD转换需要的正负2.5伏、正负5伏、正负10伏的电压；–把小于1安～100安的电流变换为适合AD转换需要的正负2.5伏、正负5伏、正负10伏的电压–隔离和屏蔽作用，以减小高压设备对微机保护装置的干扰。
为了保证电压或电流变换的准确性，通常在设计变换器时，应考虑满足以下原则：（1）电压变换器之间、电流变换器之间以及电压变换器与电流变换器之间的原副方相位移要一致。
（2）变换器的铁芯磁导率要选取适当，在整个工作范围内保持线性传变，输入小信号时不失真，输入大信号时不饱和。
（3）变换器本身的损耗要小，使变换器在传变过程中一次、二次侧电量的相角差尽可能的小。
在设计电流变换器应考虑以下几点：（1）优先保证在输出为最小工作电流时，对应A∕D变换的结果应具有足够的分辨能力；（2）保证在可能出现的最大短路电流条件下，电流变换器输出的电压不应使A∕D变换出现溢出，从而避免造成数字量紊乱；（3）适当选择电流变换器二次侧负载，使电流变换器在一次侧出现最大短路电流时不至于出现饱和现象。
1.无源低通滤波器在微机保护中常采用的一种二阶RC 滤波器如图1-3所示。
其传递函数为：iu ou RCCR图1-3 二阶RC 滤波器2)(311)()()(RCs RCs s U s U s H i o ++==图1－6 采样保持过程1.2.4 模拟量多路转换开关组成：包括选择接通路数的二进制译码电路和多路电子开关。
–二进制译码电路决定哪个电子开关接通——接入相应的待转换模拟量–多路电子开关起分断其它回路而仅仅接通待转换的哪一路模拟量作用常用的多路开关有8通道的AD7501、CD4501，16通道的AD7506等。
数模及模数转换器习题解答
.自我检测题1．就实质而言，D/A 转换器类似于译码器，A/D 转换器类似于编码器。
2．电压比较器相当于1位A/D 转换器。
3．A/D 转换的过程可分为 采样 、保持、量化、编码4个步骤。
4．就逐次逼近型和双积分型两种A/D 转换器而言， 双积分型 的抗干扰能力强， 逐次逼近型 的转换速度快。
5．A/D6．8位D/A 转换器当输入数字量只有最低位为1时，输出电压为0.02V ，若输入数字量只有最高位为1时，则输出电压为 V 。
A ．0.039B ．2.56C ．1.27D ．都不是 7．D/A 转换器的主要参数有 、转换精度和转换速度。
A ．分辨率 B ．输入电阻 C ．输出电阻 D ．参考电压 8．图T7.8所示R-2R 网络型D/A 转换器的转换公式为 。
V REFvO图T7.8A ．∑=⨯-=303REF o 22i iiD V vB ．∑=⨯-=304REFo 2232i iiD V vD ．∑=⨯=34REF o 22i iiD V v9．D/A 转换器可能存在哪几种转换误差？试分析误差的特点及其产生误差的原因。
解：D/A 转换器的转换误差是一个综合性的静态性能指标，通常以偏移误差、增益误差、非线性误差等内容来描述转换误差。
偏移误差是指D/A 转换器输出模拟量的实际起始数值与理想起始数值之差。
增益误差是指实际转换特性曲线的斜率与理想特性曲线的斜率的偏差。
D/A 转换器实际的包络线与两端点间的直线比较仍可能存在误差，这种误差称为非线性误差。
10．比较权电阻型、R -2R 网络型、权电流型等D/A 转换器的特点，结合制造工艺、转换的精度和转换的速度等方面比较。
解：权电阻型D/A 转换器的精度取决于权电阻精度和外接参考电源精度。
由于其.阻值范围太宽，很难保证每个电阻均有很高精度，因此在集成D/A转换器中很少采用。
R-2R网络型D/A转换器电阻网络中只有R和2R两种阻值的电阻，且比值为2。
模拟量
电压， 电压，电流 不对称的） （不对称的）
超限
如果被转换的数值超限，模拟输出模块被禁止(0V, 0mA)。
罐的最大容量为 600 升，通过测量传感器来检测液位。最高液位对应模拟值为10V。 任务 利用FC105将模拟量转化为实际物理量（单位为升）。如果检测到液位低于50升，输出Q 5.2 将 闪烁直到液位恢复到50升以上。 步骤 1.根据任务在S7程序“FILL”中生成FC 20。 2.在OB1中每2秒调用一次FC 20，即采样周期为2秒。
转换时间取决于模块上模数转换方式（积分方式或连续 转换时间 逼近）。 在S7-300 手册中可以查到各种模块的转换时间。例如：SM344所有4个通道 的转换时间都是5 ms。
功能FC 程序 功能 105 用于规范化模拟量。在STEP 7的“Standard Library” 库中提供了该程序块。
SM335模拟量模块 输入 模拟量模块(输入 模拟量模块 输入)
分辨率 SM 335输入信号的分辨率为13位+符号，模拟输出为11位 + 符号。
SM335模拟量模块 输出 模拟量模块(输出 模拟量模块 输出) 不用的输出通道在硬件上必须保持开路（与模拟输入不同） 说明
模拟量输入模块SM331
题:新建一个工程,硬件配置如下 新建一个工程,
题:在新建工程OB1里,调用FC105功能.
电压， 电压，电流 对称的） （对称的）
-27648到+27648 可转换为对称的电压或电流的额定范围： • ± 10V • ± 20mA. 0 到+27648 可转换为不对称的电压或电流的额定范围 ： • 0 到 10V • 1 到 5V • 0 到 20mA • 4 到 20mA.
X=(Am-A0)*(Z-C0)/(CmX=(Am-A0)*(Z-C0)/(Cm-C0)+A0 600*PIW/32768
基于单片机的直流电压检测系统设计课程设计说明书.
山东建筑大学课程设计说明书题目：基于单片机的直流电压检测系统设计课程：单片机原理及应用B课程设计院（部）：信息与电气工程学院专业：通信工程班级：通信111姓名：张安珍学号：2011081342指导教师：张君捧完成日期：2015年1月目录摘要......................................................... I I 正文.. (1)1 设计目的和要求 (1)3 设计内容和步骤 (2)单片机电压测量系统的原理 (2)3.2 单片机电压测量系统的总体设计 (3)3.2.1 硬件选择 (4)3.2.2 软件选择 (4)3.3 硬件电路的设计 (4)输入电路模块设计 (4)LM7805稳压电源电路介绍 (5)3.3.3 显示模块电路设计 (5)3.3.4 A/D转换设计 (7)3.3.5 单片机模块的简介 (9)系统软件的设计 (12)主程序的设计 (12)3.4.2 各子程序的设计 (14)总结与致谢 (16)参考文献 (17)附录一系统整体电路图 (18)附录二 A/D转换电路的程序 (19)附录三 1602LCD显示模块的程序 (21)摘要随着电子科学技术的发展，电子测量成为广大电子工作者必须掌握的手段。
对测量的精度和功能的要求也越来越高，而电压的测量甚为突出，因为电压的测量最为普遍。
本设计在查阅了大量前人设计的数字电压表的基础上，利用单片机技术结合A/D转换芯片ADC0832构建了一个直流数字电压表。
本文首先简要介绍了单片机系统的优势，然后详细介绍了直流数字电压表的设计流程，以及硬件系统和软件系统的设计。
本文介绍了基于89S51单片机的电压测量系统设计，介绍1602LCD液晶的功能和ADC0832的转换原理。
该电路设计简单，方便。
该设计可以测量0~5V的电压值，并在1602LCD液晶上显示出来。
本系统主要包括三大模块：主程序模块、显示模块、A/D转换模块，绘制点哭原理图与工作流程图，并进行调试，最终设计完成了该系统的硬件电路，在软件编程上，采用了c语言进行编程，开发了显示模块程序，A/D转换程序。
模数转换器
A/D转换器模数转换器即A/D转换器，或简称ADC，通常是指一个将模拟信号转变为数字信号的电子元件。
通常的模数转换器是将一个输入电压信号转换为一个输出的数字信号。
由于数字信号本身不具有实际意义，仅仅表示一个相对大小。
故任何一个模数转换器都需要一个参考模拟量作为转换的标准，比较常见的参考标准为最大的可转换信号大小。
而输出的数字量则表示输入信号相对于参考信号的大小。
模数转换器最重要的参数是转换的精度，通常用输出的数字信号的位数的多少表示。
转换器能够准确输出的数字信号的位数越多，表示转换器能够分辨输入信号的能力越强，转换器的性能也就越好。
A/D转换一般要经过采样、保持、量化及编码4个过程。
在实际电路中，有些过程是合并进行的，如采样和保持，量化和编码在转换过程中是同时实现的。
一般来说，AD比DA贵，尤其是高速的AD，因为在某些特殊场合，如导弹的摄像头部分要求有高速的转换能力。
一般那样AD要上千美元。
还有通过AD的并联可以提高AD的转换效率，多个AD同时处理数据，能满足处理器的数字信号需求了。
模数转换过程包括量化和编码。
量化是将模拟信号量程分成许多离散量级，并确定输入信号所属的量级。
编码是对每一量级分配唯一的数字码，并确定与输入信号相对应的代码。
最普通的码制是二进制，它有2n个量级（n为位数）,可依次逐个编号。
模数转换的方法很多，从转换原理来分可分为直接法和间接法两大类。
直接法是直接将电压转换成数字量。
它用数模网络输出的一套基准电压，从高位起逐位与被测电压反复比较，直到二者达到或接近平衡（见图）。
控制逻辑能实现对分搜索的控制，其比较方法如同天平称重。
先使二进位制数的最高位Dn-1＝1，经数模转换后得到一个整个量程一半的模拟电压VS，与输入电压Vin 相比较，若V in>VS,则保留这一位；若V in<V in，则Dn-1＝0。
然后使下一位Dn-2＝1,与上一次的结果一起经数模转换后与V in相比较,重复这一过程，直到使D0＝1，再与V in相比较,由V in>VS还是V in<V来决定是否保留这一位。
4-20mA转0-10V隔离变送器、模块芯片
P1:DC24V P2:DC12V
P3:DC5V P4:DC15V P5:用户自定义
输出信号
O1:4-20mA O2:0-20mA O4:0-5V O5:0-10V
O6:1-5V O7: 0-±5V O8: 0-±10V O9: -20-+20mA
5.产品列举：
例 1： 信号输入：0-5V； 信号输出：0-5V； 辅助电源：24V 型号：AOT U1-P1-O4 例 2： 信号输入：0-10V；信号输出:0-20mA；辅助电源：24V 型号：AOT U2-P1-O2 例 3：信号输入：4-20mA 信号输出：0-10V；辅助电源：5V
3
A4 OT
ShenZhen AoTong Technolog Co.，Ltd
（1）电流输出型产品引脚描述：单列直插 12 脚（SIP 12）封装
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
辅
信号 信号 输入 输入 Sin+ GND
空 脚
辅助 电源 PW+
产品技术参数 参数名称
隔离电压 增益
测试条件
1min
最小
典型值
3000 1
最大
单位
VDC V/V
深2 圳市奥通电子科技有限公司
AOT
ShenZhen AoTong Technolog Co.，Lt3d
增益温漂
非线性度
信号输入
电压 电流
输入失调电压
输入阻抗
5.隔离放大器-产品列举：
例 1： 信号输入：0-5V； 信号输出：0-5V； 辅助电源：24V 型号：AOT U1-P1-O4 例 2： 信号输入：0-10V；信号输出:0-20mA；辅助电源：24V 型号：AOT U2-P1-O2 例 3：信号输入：4-20mA 信号输出：0-10V；辅助电源：5V 型号：AOT A4-P3-O5 例 3：信号输入：4-20mA 信号输出：1-5V；辅助电源：12V 型号：AOT A4-P2-O6
PWM脉宽测量转模拟信号电流电压4-20ma0-10 5v隔离转换变送器模块
PWM脉宽测量转模拟信号电流电压4-20ma0-10 5v隔离转换变送器模块PWM信号，也就是脉冲宽度调制信号，PWM信号的频率是固定不变的，通过改变高电平的时间和低电平的时间来达到占空比的变化，0%~100%的占空比来代表信号。
常用的地方有LED灯光调节，比如深圳市的灯光秀项目，明暗调节，颜色调节等等都是通过PWM来实现的，也可以用在变频器控制，速度控制等其他地方，应用广泛。
0-10V信号和4-20mA等模拟信号在工业上应用很多，采集模拟信号的设备相当多，而采集PWM信号的设备很少，所以在需要采集PWM信号的场合建议使用深圳市贝福科技生产的IBF牌PWM转模拟量转换器。
精度高，转换速度快。
主要特性:>>精度等级：0.2级、0.5级。
产品出厂前已检验校正，用户可以直接使用>>辅助电源：5V/12V/15V/24VDC（范围±10%）>>PWM脉宽调制信号输入: 50Hz~100KHz>>输出标准信号：0-5V/0-10V/1-5V,0-10mA/0-20mA/4-20mA等，具有高负载能力>>全量程范围内极高的线性度（非线性度<0.2%）>>标准DIN35 导轨式安装>>具有较强的抗电磁干扰和高频信号干扰能力应用：>>数字信号转模拟信号，DA变换>>隔离4-20mA或0-20mA信号传输>>工业现场特殊信号隔离及变换>>PWM信号长线无失真传输>>仪器仪表信号收发>>电力监控、医疗设备隔离>>变频器信号隔离采集>>PLC/FA 电机信号隔离控制>>脉宽测量产品选型表：DIN11 IBF – PWM□- P□- V/A□选型举例：例1：输入信号:100Hz PWM 供电电源:24V 输出信号:4-20mA 型号:DIN11 IBF PWM2-P1-A4例2：输入信号: 5KHz PWM 供电电源:12V 输出信号:0-10V 型号:DIN11 IBF PWM3-P2-V2例3：输入信号: 20KHz PWM 供电电源:24V 输出信号:4-20mA 型号:DIN11 IBFPWM4-P1-A4产品最大绝对额定值：Continuous Isolation V oltage（持续隔离电压）:3000VDCJunction Temperature（工作温度）:+85℃Storage Temperature （存贮温度）:+150℃Lead Temperature （焊接温度）:+300℃（10秒）电源电压范围：±10%Vin注意：如果超出上述范围，产品可能会引起永久性损坏。
ad003模拟量输入模块手册
模拟量输入模块手册一、产品概述1.1 产品概述模拟量输入模块是一种用于将模拟信号转换为数字信号的设备，常用于工业自动化控制系统中。
该模块可以接收来自各种传感器或仪器的模拟信号，如温度、压力、流量等，通过内部的模数转换器将这些模拟信号转换为数字信号，然后传输给PLC或DCS系统进行处理和控制。
模拟量输入模块在工业生产中具有重要的应用价值，能够提高生产过程的自动化程度和控制精度，减少人为干预，降低生产成本。
1.2 产品特点模拟量输入模块具有以下特点：（1）高精度：内置高精度的模数转换器，能够准确地将模拟信号转换为数字信号。
（2）强抗干扰能力：模块采用专业的防干扰设计，能够有效抵御工业场所的电磁干扰和噪声干扰。
（3）多通道输入：支持多路模拟信号输入，能够同时处理多个传感器采集的模拟信号。
（4）标准接口：与PLC或DCS系统通过标准接口连接，方便安装和使用。
（5）可编程：部分模拟量输入模块支持信号类型和量程的编程，在不同应用场景下具有较大的灵活性。
（6）高稳定性：采用优质的元器件和稳定的电路设计，具有较高的稳定性和可靠性。
1.3 产品应用模拟量输入模块广泛应用于各种工业自动化控制系统中，常见的应用领域包括但不限于：（1）化工工艺控制（2）电力系统监测（3）环境监测（4）制造过程控制（5）能源管理二、产品规格2.1 输入信号范围：0-10V、4-20mA等2.2 输入通道数：8路/16路/24路等2.3 量程调节：支持程序可调2.4 数据精度：高于12位2.5 通信接口：RS485/Modbus等2.6 工作温度：-20℃~70℃2.7 供电电压：DC 24V2.8 外部尺寸：标准35mm导轨安装三、产品安装和调试3.1 安装方式：模块采用35mm导轨安装方式，安装简便快捷。
3.2 接线要求：在接线时需注意信号线和供电线的分离，以避免干扰。
3.3 面板设置：模块面板提供相应的量程设置和通道选择开关，可根据实际需求进行设置。
单片机的模拟量输入输出
温度控制
根据设定的温度值和当前温度值， 单片机通过模拟量输出调节加热 元件的功率，实现温度的控制。
温度报警
当温度超过设定的安全范围时， 单片机通过模拟量输出驱动报警 器，发出报警信号。
案例三：智能家居系统
01
灯光亮度调节
通过模拟量输入，单片机可以接收来自用户控制面板的亮度设定值，通
过模拟量输出调节灯光驱动器的输入电压或电流，实现灯光亮度的调节。
流量控制
通过模拟量输入输出，单片机可以检测流量传感器的流量信号，并根据设定的流量值调节泵或阀门的开度，实现流量 的控制。
液位控制
通过模拟量输入输出，单片机可以检测液位传感器的液位信号，并根据设定的液位值调节进出水阀门的 开度，实现液位的控制。
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掌握模拟量输入输出原理 了解模拟量输入输出的基本原理， 包括AD转换、DA转换等，是实 现模拟量输入输出编程的基础。
合理使用中断 单片机的中断功能可以实现实时 处理和多任务并发执行，合理使 用中断可以提高程序的效率和响 应速度。
编程实例解析
模拟量输入实例
以ADC（模数转换器）为例，可以通过编写程序将模拟信号转换为数字信号，实现模拟量的输入。具体实现方法 包括选择合适的ADC通道、配置相关寄存器、编写AD转换函数等。
模拟量输入输出在单片机中的应用
传感器数据采集
单片机通过模拟量输入接口采集各种传感器的输出信号，如温度 传感器、压力传感器等。
控制系统
单片机通过模拟量输出接口控制外部设备的运行，如电机、灯光等。
信号调理
单片机在模拟量输入输出过程中，可能需要进行信号的放大、滤波、 线性化等调理操作，以确保信号的准确性和稳定性。
模数转换器ADC
模数转换器ADC摘要模数转换器即A/D转换器，或简称ADC，通常是指一个将模拟信号转变为数字信号的电子元件。
通常的模数转换器是将一个输入电压信号转换为一个输出的数字信号。
由于数字信号本身不具有实际意义，仅仅表示一个相对大小。
故任何一个模数转换器都需要一个参考模拟量作为转换的标准，比较常见的参考标准为最大的可转换信号大小。
而输出的数字量则表示输入信号相对于参考信号的大小。
则我们应该如何选择模数转换器的类型则是最为重要的，以到达功能性和经济性的良好结合，以下便是我针对数模转换器选择的介绍。
模数转换器的选择积分型积分型AD工作原理是将输入电压转换成时间(脉冲宽度信号)或频率(脉冲频率)，然后由定时器/计数器获得数字值。
逐次比较型逐次比较型AD由一个比较器和DA转换器通过逐次比较逻辑构成，从MSB开场，顺序地对每一位将输入电压与内置DA转换器输出进展比较，经n次比较而输出数字值。
其电路规模属于中等。
并行比较型/串并行比较型并行比较型AD采用多个比较器，仅作一次比较而实行转换，又称FLash(快速)型。
由于转换速率极高，n位的转换需要2n-1个比较器。
串并行比较型Half flash(半快速)型：是由2个n/2位的并行型AD转换器配合DA转换器组成，用两次比较实行转换。
三步或多步实现AD转换的叫做分级〔Multistep/Subrangling〕型AD，而从转换时序角度又可称为流水线〔Pipelined〕型AD，现代的分级型AD中还参加了对屡次转换结果作数字运算而修正特性等功能。
Σ-Δ调制型Σ-Δ型AD由积分器、比较器、1位DA转换器和数字滤波器等组成。
原理上近似于积分型，将输入电压转换成时间(脉冲宽度)信号，用数字滤波器处理后得到数字值。
压频变换型压频变换型是通过间接转换方式实现模数转换的。
将输入的模拟信号转换成频率，然后用计数器将频率转换成数字量。
优点缺点分析：我们选型的时候一般需要考虑以下一些参数：确定A/D转换器的精度：精度是反映转换器的实际输出接近理想输出的准确程度的物理量。
8路模拟电压信号进行采集并循环显示
前言一直以来，科学都是人类文明不断进步的源泉，从最开始的原始人折树枝弄火，磨石头做各种器件，到现在的飞机大炮因特网，无一不彰示着我们的进步，无一不说明了科技在生活中的重要性。
而自从1840年，洋枪坚船利炮惊醒还在梦中的国人，经历了近100年的屈辱和血泪，终于看到了科技的重要性，明白了什么是落后就要挨打，只有科技进步了，国家才能强大！本次专业课程设计就是锻炼理论和实际结合的能力，提高科技能力和科学思想。
随着计算机技术的飞速发展和普及，数据采集系统也迅速地得到应用。
在生产过程中，应用这一系统可对生产现场的工艺参数进行采集，监视和记录，为提高产品质量，降低成本提供信息和手段。
在科学研究中，应用数据采集系统可获得大量的动态信息，是研究瞬间物理过程的有力工具，也是获取科学奥秘的重要手段之一。
总之，不论在哪个应用领域中，数据采集与处理越及时，工作效率就越高，取得的经济效益也越高。
科学发展的今天，选择基于单片机八路数据采集系统设计是很有意义也是很有必要的。
第一章 设计要求1.1 设计要求（1） 对8路模拟电压信号进行采集并循环显示 （2） 模拟电压变换范围为：0 –5V （3） 测量精度小于±2%（4） 测量温度用3位LED 显示器显示，1位显示循环通道1.2 系统设计思路图1.1 八路数据采集系统方框图1.3 方案选择1.3.1模拟输入方案在试验中使用滑动变阻器改变输入电压，模拟数据采集。
此方案简单易懂，可操作性强，价格也比较便宜。
1.3.2 数据显示方案利用试验使所提供的7279最小功能版来实现数据的显示和按键等试验要求。
在试验中如果使用四个数码管来实现，要使用动态显示，且实现按键功能等比较复杂。
要在P 口接多个按键，这样使程序很复杂。
使用7279最小功能板在试验中使用命令字87H~80H,收到此指令后，按以下规则进行译码0000~1001显示数字0~9,1010显示—，1111显示空白。
只需利用两个P 口就能够实现所有功能。
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C2000 MDV8为通道隔离增强型智能模拟量数字量采集器，8路24位高精度电压型模拟量输入（量程为-10V~10V），采用通道隔离、全差分输入、插补输出设计，确保设备适用于更加复杂的环境。
2路数字量（干接点）输入，RS485接口光电隔离和电源隔离技术，有效抑制闪电，雷击，ESD和共地干扰。
且支持用户标定，满足了几乎所有情况对精度的要求。
为系统集成商、工程商集成了标准的Modbus RTU协议。
通过RS-485即可实现对远程模拟量和开/关设备的数据采集和控制。
下层设备通常有接近开关、机械开关、按钮、光传感器、LED以及光电开关等数字量开关设备及PH、电导计、温度计、湿度计、压力计、流量计、启动器和阀门等模拟量设备。
特点：
→8路模拟量（电压量）输入；
→2路数字量干接点输入；
→I/O与系统完全隔离；
→AI分辨率：24位；
→AI输入通道采取全差分输入，支持标定，插补输出；
→模拟量输入通道之间完全隔离，隔离度350VDC；
→AI输入测量范围：-10V~10 V ；
→采用Modbus RTU通信协议；
→RS485通信接口提供光电隔离及每线600W浪涌保护；
→电源具有过流过压保护和防反接功能；
→安装方便。
1.2 技术参数
模拟量接口AI 8路差分输入
AI分辨率24bit
AI量程-10V~10 V（可标定）AI通道隔离度350V DC
AI输入阻抗1MΩ
数字量输入接口
DI 2路干接点输入
DI保护过压小于240V ，过流小于80mA
串口通讯参数接口类型RS-485
波特率1200~115200bps 数据位8
奇偶校验
None 停止位 1 流量控制 None 通信协议 Modbus RTU 串口保护
串口ESD 保护
1.5KV 串口防雷 600W
串口过流，过压 小于240V ，小于80mA 电源参数
电源规格
9-24VDC (推荐12VDC) 电流 100mA@12VDC 浪涌保护 1.5kW 电源过压，过流
60V ，500mA
工作环境
工作温度、湿度 -25~85℃，5~95%RH ，不凝露 储存温度、湿度 -60~125℃，5~95%RH ，不凝露 其他
尺寸 72.1*121.5*33.6mm 保修
5年质保
MDV8外观。