单片机电机测速实现电机测速为什么要加AD转换器

基于 STC89C54RD 单片机和 AD574 的高精度电阻测试仪的设计
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基于 STC89C54RD 单片机和 AD574 的高精度电阻测试仪的设计
电子行业发展迅速,作为最基本的电路元件之一的电阻,在电子系统中的需求量不断加大。在电子仪表中,需要精密的电阻来提高仪表的精度,对于普通的电子仪表的公司而言,需要既快捷又能保证精度的电阻测试仪,在电子电路的设计中,往往需要便捷的测出电阻值的阻值,因此,设计一个不仅安全性和可靠性高,而且简易实用的测量仪具有很大的现实意义。利用单片机作为控制核心的智能仪器仪表应用广泛,其具有可靠性高、功耗低、体积小等优点,使得测量仪表更加数字化、智能化和微型化。本文引用地址:1 系统设计本系统由单片机 控制,将被测电阻通过测量电路,将电阻的变化转变为电压和电流的变化送给模数转换器进行A/D 转换,并将得到的数字信号送给单片机,通过软件设计能够实现电阻阻值的判断测量,最后通过显示电路将被测电阻显示出来,同时通过软件设计能够实现自动筛选的功能,系统框图如图1 所示。2 硬件设计2.1 恒流源测电压法采用OP07 构成的双运放恒流源电路,利用流过被测电阻Rx的电流恒定,则通过测量Rx 两端的电压值来算出Rx 的电阻值,在测量小电阻(100-100kΩ)时可以有很高的精度。2.2 恒压源测电流法采用恒流源测电压的方法测大电阻(100k-10MΩ)时流过电阻的电流很小,输出电压较小,A/D 难以对其采样转换,同时存在较大的误差,所以这种加压测电流的方法在测大电阻时是行不通的。因此采用恒压源测电流的方法,其设计电路图如图2 所示。2.3 12 位A/D 转换接口电路整个系统的测量精度的提高以及测量速度的提升,还取决于模数转换电路,模数转换芯片 是一种经典的12 位高速逐次比较型A/D,内置双极性转换电路构成的混合集成芯片,具外接元件少,功耗低,精度高,具有自动校零和自动极性转换功能,只需外接少量的阻容元件即可构成一个完整的A/D 转换电路。 的非线性误差小于1/2LSB,最大转换时间为35us,适合于转换速率小于30kB/s 的应用领域。 的输入控制信号有CE,CS,R/C,A0,及12/8,控制信号与其对应的工作状态如表1所示,其与单片机的接口电路如图3 所示。3 软件设计本电路中 单片机控制继电器的通断,实现测量电阻电路的档位切换。被测电阻所测的电压送到A/D 转换器AD574(数据经过转换,电压和电阻的值相等)A/D 转换后的数据送到单片机中进行处理,最后进行显示,其流程图如图4 所示。自动筛选程序首先判断单片机是否有键按下,当有键按下时,进入筛选,否则进入测量电路,采集A/D 模块输出的数值量,进行处理,并将处理数值显示。4 误差分析4.1 系统误差产生的原因(1)集成运放的非理想产生误差;(2)A/D 转换电路产生的误差;.(3)电场的干扰等。4.2 减少误差提高精度的主要方法(1)设置四档量程,但在同一量程中,去AD 的电压范围也在满幅度到1/10 满幅度之间,采用12 位AD 转换时,在1/10 满幅度(1V)以下时,精度不够,现采用AD 过采样的方法提高精度,每次测试时,进行多次AD 转换(200 次)后取平均值;(2)高阻测试时,工频干扰将影响测量,采用在一个工频正弦周期里进行多次(200 次)AD 转换,可以使数字滤波的效果最佳;(3)低阻测试时,导线电阻及继电器和探头的接触电阻不可忽视,在测试时采用“四线制
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单片机原理与应用-基于汇编、C51及混合编程第9章 STC12C5A60S2单片机的片内AD转换器
介​绍​S​T​C​单​片​机​片​内​A​/​D​转​换​的​内​部​结​构​及​应​用
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