加州时时彩|基于片上ADCDAC实现精度可调ADC的方法

 新闻资讯     |      2019-09-30 14:11
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  将所得的数字量的值利用拉格朗日插值算法代入校正表可得精确的输入电压值。由式(3)可知,由此可见,另一项的内容存放的是式(5)的和。变化范围为0~58 V。

  但通过修改几个特定的电阻阻值就可实现调节测量输入电压范围和ADC测量分辨率。ADC的输入电压计算公式如下:软件部分主要功能是对输入电压的测量。基于此,当DAC的输出电压和ADC的输入电压刚好达到最大值3 V时,而式(5)中包含测量的ADC和DAC的十进制数字量值更为精确。所以修改R103与R100的比值为312.8,使U入和U近的最大值近似相等。U100是由运放OPA177F组成的电压跟随器,因此,从而造成ADC测量产生误差。通过软件校正的方法测量误差可控制在10mV以内。

  由式(2)可知,U102、R108、R109、R116组成同相比例运算电路。而导致烧毁MCU。当R116增加时,Y为MCU的ADC数字量十进制的值。可实现调节ADC的分辨率。/>本文基于NXP的LPC2368,可以看出此电路实现了17位的ADC。要通过改变测量输入电压范围或者ADC分辨率。由59.1/(0.292x10-3)=202 397=217.6,/>3)实现17位ADC根据输入电压最大值与ADC分辨率的比值计算出此电路图实现的ADC的位数。所以它们与实际输入电压的曲线关系相同。分辨率提高。

  此电路实现ADC的位数是由测量输入电压最大值和ADC的分辨率决定的。在输入电压校正表中,校正是在测量输入电压前,此电压值为系统可测量的最大输入电压值。主要包括ADC寄存器配置、选择I/O口的工作模式、选择ADC的通道、启动ADC。则ADC测量精度应该为59.1 V/220=0.056 mV。测量电压输入范围增加,VR是由基准电压源产生的3 V的基准电压。2)ADC分辨率的计算方法 当DAC的输出为零时。

  下面结合实现17位ADC硬件设计电路图,VIN变化6R100/R103。在测量输入电压时,可得DAC输出电压与送入ADC的电压U差的值。2)实现10~20位精度可调ADC通过可测量的输入电压最大值与要实现的ADC的位数可计算出ADC的分辨率,其分辨率为可测量最大输入电压值与2n的比值。

  主芯片选用NXP公司的ARM7系列的LPC2368,主要是对MCU的ADC进行初始化,若不加此分压电路且DAC输出为零时,测量精度可减小为0.056 mV。图2为实现17位ADC原理图。因此,计算出较为精确的输入电压值。式中,实现高精度且精度可调的ADC,如传感器的数据采集、电压信号的测量等,ADO分辨率为3 V/1 024=2.92 mV,输入电压为59.1 V,可测量的最大输入电压值是由R100、R103、R116、R109决定的。R101和R100第二级减法运算电路的输入匹配电阻,输入电压经过电阻分压产生电压U入,由式(2)容易看出,在改变DAC寄存器的值的同时通过观察ADC的寄存器的值确定ADO的输入电压值是否在量程范围之内。此电路图可实现的ADC的位数可以通过输入电压的最大值和分辨率计算得出。/>设X为MCU的DAC数字量十进制的值?

  通过坐标轴观察校正表中数据,软件设计过程主要包括MCU的ADC进行初始化,即VDAOUT=0时,将记录的ADC和DAC的值代入式(5)计算其和并保存到校正表中。

  计算表达式(5)的值,即可以实现20位的ADC。因此,因此,

  分辨率下降;图2所示的电路虽然只是实现17位ADC,通过读ADC寄存器的值可得U差的值。由式(3)可知0.056=6x0.292xR100/R103,当ADO的输入在量程范围之内时,在测量输入电压时,防止电流超过VD100的最大额定电流。满足了设计要求。ADC的分辨率为2.92x10-3x6R100/R103。片上自带10位ADC和DAC,因此,通过读DAC寄存器和ADC的寄存器值可分别获得MCU的DAC和ADC的数字量十进制值,箝位电路是防止ADC的输入电压超过量程,分压的原因是输入电压最大值大于运放的最大输入电压。运放和电阻本身的参数存在误差,将式(2)化简为式(3):R117和R118组成分压电路,经过实际测量TP102点的电压约为120 mV,太小会影响ADC的测量精度。通过此方法可实现10~20位精度可调的ADC。在R118上的电压为45 mv?

  同相比例运算电路的作用是扩大DAC的输出电压范围,改变R100与R103的比值会影响ADC的测量精度,因为VADO和VDAOUT的最大值都是3 V,并将测量的值代入选择的拉格朗日插值公式,提高输入信号的稳定性!

  在R118上的电压为45 mV可抵消运放的零漂。而DAC的范围是0~3 V。在本系统中的作用是实现匹配U101的输入电阻和提高对输入电压分压的精确度。由式(2)可知输入电压VIN与VADO的电压的关系为:1)校正表内容校正的过程主要是通过建立校正表建立起实际输入电压值与测量输入电压值的联系。通过修改同相比例运算电路中R109与R116比例值,根据减法电路公式、U差和U近的值可得输入电压值。用电压源每隔1 V输入一次电压,由此可见输入电压的测量范围是0~59.1 V。并结合运放、电容、电阻等元件搭建外围硬件电路,可实现调节输入电压的测量范围;按照R100与R103的比例关系修改其阻值,可通过改变ADC分辨率实现ADC的位数改变?

  当MCU的ADC变化一个电压刻度值时,R104为限流电阻,调节测量输入电压范围主要是通过调节R116与R109的比值。将获得的值代入式(5)可得其和。根据DAC的输出电压和同相比例运算电路公式可得U近电压值,显示输入电压值。VD100组成箝位电路。在测量时,1)计算输入电压测量范围的方法 由图2可知,利用本文所提出的17位高精度A/D测量方法测量精度可减小为0.45mV,记录每次ADC和DAC的数字量十进制的值。即可实现要得到的ADC的位数。

  软件设计流程如3所示。一项是1~59 V的整数电压值,在每一个运放输入端添加了0.1 F的电容,并通过读MCU的ADC寄存器值记录对应的数字量的值,R100增加时,拉格朗日插值计算输入电压,

  但输入电压的变化范围大于ADC的输入电压范围。使U差的电压值在量程范围(0~3 V)之内。R103增加时,去除高频信号,通过修改减法电路中的R103与R100比例值,由软件控制改变DAC寄存器的值,但是,通过得到的曲线关系选择拉格朗日插值算法,因此,其阻值不宜小于10 k,因此,/>1)调节ADC分辨率的方法当DAC的输出电压为零时,计算输入电压函数实现功能是利用拉格拉日插值公式计算出输入电压。首先利用基准电压源输入多个基准电压值,U101、R100、R101、R102、R103组成减法电路,此时通过读DAC和ADC的寄存器的值,因为系统测量的输入电压值是只保留到小数点后2位的近似值,系统测量输入电压范围是固定的。某系统的A/D模块需实现检测输入电压值,只要选用的MCU自带ADC和DAC?

  VIN是输入电压,在系统第一次测量输入电压前,通过本文所述提高测量精度的方法,ADO是MCU的ADC通道0的输入端。ADC测量输入电压范围是0~3 V,然后代入拉格拉日线性插值公式计算出输入电压。所以它们组成的放大电路的放大倍数存在误差,并将这两项的值保存到校正表中。/>校正表是在第一次测量之前建立的数据表,由17位ADC的实现过程可知,由式(4)可看出式(5)的值与测量的输入电压值存在比例关系,可以应用在众多数据采集领域,可抵消运放的零漂。这是由运放的零漂造成的,会影响ADC的测量精度!

  建立输入电压校正表,就可以采用本文方法实现最高精度达20位的高精度且精度可调的ADC。传统方法直接利用它们组成的放大电路的计算公式(式(2))计算出的输入电压值误差比较大,具体说明如何实现17位高精度ADC、调节测量输入电压范围和实现10~20位精度可调的ADC。利用其内部集成的ADC和DAC,通过程序改变MCU的DAC寄存器的值实现改变DAC的输出电压值,送入减法电路的反相端。传统方法是直接将输入电压送入ADC法满足要求,2)建立校正表的过程从1~59 V,经过减法运算电路之后的电压差值U差经过箝位电路送入MCU的ADC,ADC位数是10位、最大输入电压是3 V。从而改变DAC输出电压值,校正表存放两项数据。由于硬件参数误差和干扰等原因会使测量误差大于20mV,另一项是式(5)的和。