文档介绍：3
第 26 卷第 3 期青岛建筑工程学院学报
Vol. 26 No. 3 2005 Journal of Qingdao Institute
of Architecture and Engineering
一种智能传送器电路的设计与实现
石云霞1 ,孙朝霞2
(1. 青岛理工大学通信与电子工程学院,青岛 266033 ;2. 青岛理工大学现代教育技术中心,青岛 266033)
摘要:基于 MSC1210 芯片,设计了一个简单的变送器硬件电路,并对各模块进行了详细设计. 本
电路的设计可以实现高精度低躁声地传送模拟信号.
关键词:A/ D 转换器,MSC1210 ,模块电路
中图分类号: TP335
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随着电子技术的迅速发展以及计算机在自动检测和自动控制系统中的广泛应用,利用数字系统处理
模拟信号的情况变得更加普遍. 数字电子计算机所处理和传送的都是不连续的数字信号,而实际中遇到的
大都是连续变化的模拟量,模拟量经传感器转换成为电信号的模拟量后,需经模/ 数(A/ D) 转换变成数字
信号才可输入到数字系统中进行处理和控制,因而作为把模拟电量转换成数字量输出的接口电路———
A/ D 转换器是现实世界中模拟信号通向数字信号的桥梁,是电子技术发展的关键和瓶颈所在.
基于 MSC1210 这一款内置增强型 8051 内核、32 KB 闪存的新型数模转换器,本设计实现模拟信号到
数字信号的转换. MSC1210 的特性如下[1 ] :
(1) MSC1210 是∑_ △型的 ADC ,它的精度可达到 24 位.
(2) MSC1210 系列所采用的增强型 8051 内核使得在相同的外部时钟下(每条指令的 4 个时钟周期对
应于每条指令的 12 个时钟周期) 可以使用更低的外部时钟来减少系统噪声和功耗,同时也可以得到更大
的吞吐率.
(3) 它内置的多路复用器可实现测量通道的程控切换.
(4) 可编程增益放大器可以实现 1~128 倍的程控调整,可极大的提高分辨率.
此外,在电路设计中无需外加信号放大电路、控制电路和存储器,因此可以大大的简化电路,实现智能
化转换.
图 1 系统框架图图 2 8 路模拟输入
收稿日期:2003 - 10 - 10
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27 青岛建筑工程学院学报第 26 卷
1 硬件电路设计
1. 1 总体设计
本系统使用 MSC1210 芯片作为控制
芯片和 AD 转换芯片,对外来的低电平差
分和单端模拟电压信号进行采集,并把采
集到的数据存储在 MSC1210 内置的闪存
中. 系统具有可与通用计算机连接的串行
通信接口. 下面是基于 MSC1210 芯片而
设计的系统电路的总体框架图如图 1.
1. 2 各模块设计
(1) 模拟输入电路. 如图 2 , 插座
(CON10) 提供一个 8 路的模拟输入通道
(A IN0 A IN7) ,它向 MSC1210 输入从传
感器来的低电平差分信号和单端信号.
(2) 控制电路. 选用 MSC1210 这一内图 3 主控电路图
置 8051 内核和 32 KB 闪存的 AD 转换芯
片,这里主要实现系统的控制和对输入模拟信号的数字化