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1、仪器仪表设计班级：测控122班 姓名：夏一帆一 学号：120123107059(t rr 4TicrzT*Tz；T* inaoMCU1+5V-34 P(HD5 -PO. 136I ro.(H738 -34042TT44Pl.3P2.4 P2.3 P2.2 P2.1 P2.0 -4葫g ALlAL2 P3.7-?2A0A1-6A2ENTSP0.4-iV15 AM_XTAL2-T3RD12 WRE I I 5 7 O ill!10K+5VxtaIi JAl.l J JXTAL 2 4GNDC7|l-总体设计方案主要单元1. 单片机单元本设计采用的是51内核的STC12C5A60S2单片机，STC1
2、2C5A60S2系列单 片机是宏品科技生产的单时钟/机器周期(1T)的单片机，是高速/低功耗/超强 抗干扰的新一代8051单片机，指令代码完全兼容传统8051,但速度快8-12 倍。系列变送192. 本设计选择的变送器是由 上海苏菲电器有限公司生产的器PA本设计选择的变送器是由上海苏菲电器有限公司生产的PA-19系列变送器,PA19可将直流电流、电压信号转换成标准的过程信号。用 于DCS对电动机、泵或热网的中央监控，监视供电线路及其电流。直电 压变送器。卜八，一进一出，输入，输出为TEC UXXX PA 191F10100V。420MA转换电路3.I/V由于 变送器输出时，在取样电阻上的电压不
3、等于，直接经模拟数字转换电路转换后的数字量也不为，单片机无法直接利用通过公式计算过于复杂。因此一般的处理方法是通过硬件电路将在取样电阻上产生的电压降消除，再进行转换。4mA本设计选择采用运放OP07搭的42侃A输入/05V输出的I/V转换电路。 运放的供电采用了由封装的组成的高精度稳压电路，这种采用 封装，耗散成率达到 ，更改供电电压只需要更换分压电阻就可以轻 易办到。运算放大器选择使用的是高精度低失调的，其参数指标大大优于普通廉价运放。最为关键的是在对零点信号的处理上，（可以保证输入的时候，运放的输入电压等于零。4mA4.多路开 关AD7501PDIPTrutJi TablesAD7501A
4、：AjEN0矽矽11001120101301111100110116110111118XXX0Kime5.采样保持器单元LF398采样保持电路实质上是一种模拟信号存储器，它在数字指令控制下，使开 关通断，对输入信号瞬时值进行采样并寄存。LF398采样保持器，由双极性绝缘 栅场效应管组成，它具有采样速度快、保持下降速度慢、精度高等特点，采样时 间小于6 s时精度可达0.01%；采用双极性输入状态可获得低偏置电压和宽频 带；抗干扰能力强，不易受温度影响；芯片上的逻辑输入端均为具有低输入电流 的差动输入，允许直接与TTL、PMOS和CMOS相连，差动门限为1.4 V，电源电 压可在士 5 V和18
5、V之间变化.引脚排列如图所示。N Package-OV+ IOFFSET VOLTAGE 2INPUT 3 LOGIC7LOGIC REFERENCE二5 OUTPUTLF398具有采样和保持功能，它是一种模拟信号存储器，在逻辑指令控制 下，对输入的模拟量进行采样和寄存。输入的模拟量信号可以从多路开关 入。7501输入，在微机的控制下，选择一路从OUT端进入采样保持器LF398的IN端. 采样保持器的逻辑控制端8应与微机的数据口连接，使采样保持器8引脚高则采 样，低则保持。采样保持器的5端为模拟量输出端OUT与A/D转换器ADC0804 的输入VIN端相连。A/D转换器的输出的数字量接微机的数
6、据口，完成模拟量的 输入。6.AD采集单元集成A/D转换器品种繁多，选用时应综合考虑各种因素选取集成芯片。一 般逐次比较型A/D转换器用的比较多，ADC0804就是这类单片集成A/D转换器。 ADC0804是一款8位、单通道、低价格A/D转换器，主要特点是：模数转换时间 大约100us；方便TTL或CMOS标准接口；可以满足差分电压输入；具有参考电 压输入端；内含时钟发生器；单电源工作时（05） V输入电压范围是05V； 不需要调零等等。ADC0804是一款早期的AD转换器，因其价格低廉而在要求不 高的场合得到广泛应用。150pF=p77777V|N (+) 0帝丰10kQADC0802- ADC080422|-talo 5.120V 10pF TANTALUMLSB11677777 DGND(8)(8)AG ND2.560VVref/2
