(完整版)传感器的测量及转换电路
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传感器的测量及转换电路
传感器测量及处理方式如下:
1.将设定好的数值放入单片机
2.电容位移传感器收集信号。
3.收集的信号通过放大器放大后达到0—5v。
4.从ADC0809的IN0—IN7的任意一条通道输入,转换成数字信号。
5.经A/D转换器输入单片机,进行分析与处理。
6.与设定好的数值进行比较,并输出差值。
7.经D/A转换器转换后输出信号。
8.输出信号经放大器放大后输入电动机。
9.电动机作用被测对象并调整其位移。
所选用的A/D转换器:
ADC0809是一种CMOS单片型逐次比较式8路模拟输入、8位数字量输出的A/D转换器。在多点巡回检测和过程控制、运动控制中应用十分广泛。
ADC0809芯片有28条引脚,采用双列直插式封装。下面说明各引脚功能
IN0~IN7:8路模拟量输入端。
2-1~2-8:8位数字量输出端。
ADDA、ADDB、ADDC:3位地址输入
线,用于选通8路模拟输入中的一路。
ALE:地址锁存允许信号,输入,高电平
有效。
START:A/D转换启动信号,输入,高
电平有效。
EOC:A/D转换结束信号,输出,当A/D
转换结束时,此端输出一个高电平(转换期间
一直为低电平)。
OE:数据输出允许信号,输入,高电平
有效。当A/D转换结束时,此端输入一个高
电平,才能打开输出三态门,输出数字量。
CLK:时钟脉冲输入端。要求时钟频率不高于640KHZ。
REF(+)、REF(-):基准电压。
VCC:电源,单一+5V。
GND:地。
单片机与ADC0809以及显示器接口电路图
电路说明:
主要由AD 转换器AD0809,频率发生器SUN7474,单片机AT89S51 及显示用数码管组成。
AD0809 的启动方式为脉冲启动方式,启动信号START 启动后开始转换,EOC 信号在START 的下降沿10us 后才变为无效的低电平。这要求查询程序待EOC 无效后再开始查询,转换完成后,EOC 输出高电平,再由OE 变为高电平来输出转换数据。我们在设计程序时可以利用EOC信号来通知单片机(查询法或中断法)读入已转换的数据,也可以在启动AD0809 后经适当的延时再读入已转换的数据。A T89S51 的输出频为晶振频的1/6 (2MHZ),AT89S1 与SUN7474 连接经与7474 的ST脚提供AD0809的工作时钟。AD0809的工作频范围为10KHZ-1280KHZ,当频率范围为500KHZ 时,其转换速度为128us。
AD0809 的数据输出公式为:Dout=Vin*255/5=Vin*51,其中Vin 为输入模拟电压,Vout 为输出数据。
当输入电压为5V 时,读得的数据为255 再乘以2,得510。我们用510*98%得499,再将百位数码管的小数点点亮,显示为4.99 v,显示值与输入值基本吻。
当单片机执行OUT指令时,只要端口地址范围在300H—307H之内,或非门2输出高电平脉冲,加在START和ALE脚上,就会启动A/D转换,同时将A .B.C进行编码,以选择指定通道进行转换。
基于51 单片机控制的以太网通讯实现
RTL8019AS以太网控制器
主要性能
(1)符号Ethernet II与IEEE802.3(10Base5、10Base2、10BaseT)标准;
(2)全双工,收发可同时达到10Mbps的速率;
(3)内置16KB的SRAM,用于收发缓冲,降低对主处理器的速度要求;
(4)支持8/16位数据总线,8个中断申请线以及16个I/O 基地址选择;
(5)支持UTP、AUI、BNC自动检测,还支持对10BaseT 拓扑结构的自动极性修正;
(6)允许4个诊断LED引脚可编程输出;
(7)100脚的PQFP封装,缩小了PCB尺寸。
接口电路设计
下面介绍51系列单片机与RTL8019AS的接口电路,实现的网络接口采用UTP(无屏蔽双绞线)RJ-45接口。
下图给出了89C52单片机控制RTL8019AS实现以太网通讯的接口电路框图。用到的主要芯片有80C52、RTL8019AS、93C46(64×16bit的EEPROM)、74HC573(8位锁存)、62256(32K 字节的RAM)。
SA19~SA10 接地
SA9~SA8 接单片机P2口的P2.7,即地址总线ADDR15
SA7~SA5 接地
SA4~SA0 对应为地址总线的ADDR0~ADDR4
通过ADDR15、I/OW、I/OR来划分RTL8019AS 和62256的地址空间。ADDR15接62256 的CE脚,低电平时选择62256;高电平时选择RTL8019AS的地址空间80C52单片机的地址为16位,按图2的电路框图连接RTL8019AS的地址空间。
所选用的D/A转换器
DAC0832
DAC0832是8分辨率的D/A转换集成芯片。与微处理器完全兼容。这个DA芯片以其价格低廉、接口简单、转换控制容易等优点,在单片机应用系统中得到广泛的应用。D/A转换器由8位输入锁存器、8位DAC寄存器、8位D/A转换电路及转换控制电路构成。
主要参数:
* 分辨率为8位;
* 电流稳定时间1us;
* 可单缓冲、双缓冲或直接数字输入;
* 只需在满量程下调整其线性度;
* 单一电源供电(+5V~+15V);
* 低功耗,20mW。