基于PC104的放線車檢測系統(tǒng)硬件設計
2 關鍵硬件電路設計
在多路選擇開關的選擇中,為了降低系統(tǒng)誤差應該選擇低導通電阻,低泄漏電流的器件,這里選擇MAX4638。A/D模數(shù)轉換芯片選擇高性價比的AD1674,AD1674為12位的AD轉換芯片,其采用逐次比較方式工作,轉換速率可達100 KSPS,其片內集成了采樣保持器,簡化了電路設計。
2.1 I/V轉換電路設計
為了把模擬的電流信號轉化為工控機可識別的數(shù)字信號需要先把電流信號轉化為電壓信號,本系統(tǒng)中將4~20 mA電流轉化為0~10 V的電壓信號。I/V轉換常用的有兩種轉換電路:1)使用專用的I/V轉換芯片設計電路,如RCV420;2)使用集成運算放大器設計轉換電路。使用第一種方法電路設計簡單,但增加了成本和系統(tǒng)功耗,第二種方法電路也比較簡單也能實現(xiàn)較好的線性度。這里選用第二種方法實現(xiàn),電路如圖2所示。本文引用地址:http://2s4d.com/article/193676.htm
電路中取電阻R2=R3,R7=R6,R4,R5應該取相對較小的電阻,以降低傳感器的驅動和電路的測量誤差,電路的放大倍數(shù)為R7/R2。在信號輸出端添加RC濾波器濾除系統(tǒng)中引入的干擾信號,增強采集信號的穩(wěn)定性。
2.2 遲滯比較電路設計
由于系統(tǒng)工作在較復雜的外部環(huán)境當中,在實際運行過程中轉速傳感器可能受到各種干擾,在輸出信號中包含毛刺信號。使用遲滯比較電路可以有效的消去干擾毛刺,將不規(guī)則的信號整形為規(guī)則的方波信號。原理電路如圖3所示。
設運放理想并利用疊加定理可求出上門限電壓Vt+和下門限電壓VT-分別為:
其中VOH=5 V,VOL=0 V。
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