模拟量采集装置制造方法及图纸

技术编号:10061188 阅读:185 留言:0更新日期:2014-05-17 05:21
本实用新型专利技术具体涉及一种模拟量采集装置,所述模拟量采集装置与一被测装置连接,所述采集装置由ADC、参考电源、单片机以及存储器构成,所述参考电源和单片机分别与所述ADC连接,所述单片机与所述存储器相互连接,其特征在于所述参考电源上连接有一电压测量装置,所述电压测量装置与所述计算机连接。本实用新型专利技术的优点是,通过将公式Va=Vd*Vref/(2n-1)中的Vref作为变量,由独立的电压测量装置测试实际的参考电压,且由于该电压测量装置的精度可以达到1mv以上,可以满足12位及以上的ADC转换精度的需求,采集装置的模数转换精度大为提高,避免了采用昂贵的高精度电源,该装置结构简单成本低,适合大规模推广应用。(*该技术在2023年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术具体涉及一种模拟量采集装置,所述模拟量采集装置与一被测装置连接,所述采集装置由ADC、参考电源、单片机以及存储器构成,所述参考电源和单片机分别与所述ADC连接,所述单片机与所述存储器相互连接,其特征在于所述参考电源上连接有一电压测量装置,所述电压测量装置与所述计算机连接。本技术的优点是,通过将公式Va=Vd*Vref/(2n-1)中的Vref作为变量,由独立的电压测量装置测试实际的参考电压,且由于该电压测量装置的精度可以达到1mv以上,可以满足12位及以上的ADC转换精度的需求,采集装置的模数转换精度大为提高,避免了采用昂贵的高精度电源,该装置结构简单成本低,适合大规模推广应用。【专利说明】模拟量采集装置
本技术涉及模数转换装置,具体涉及一种模拟量采集装置。
技术介绍
在控制领域需要采集各种各样的模拟量,如电压、电流、温度、湿度等等,为数据分析方便,一般均采用单片机对数据进行实时处理。对于各种模拟量,为处理方便,经过各种电路的转换,最终均表现为电压量的方式,由ADC (模数变换器)采样、量化、编码,变成2进制的形式,以便单片机进行数据识别和处理。ADC转换完成后形成的数字量为:Vd=Vin/Vref*(2n-l)(I)式中,Vd: ADC转换完成后的数量值;Vin:为待采集的模拟量转换为电压量后的电压值;Vref:为ADC的参考电压;η:为ADC编码的位数。经过ADC转换后,模拟量转换成了 2进制的数据,单片机能够识别。但这些只是2进制,还不是实际模拟量的数值,为适合数据处理,还需要转换成实际的电压量:`Va=Vd*Vrefa/(2n-l)(2)所存在的问题是:根据ADC的原理,在ADC转换过程中,实际的待转换的电压量和参考电压(Vref)是逐次比较后得到的2进制序列,式(I)中的Vref是实际的参考电压,而式(2)中的Vrefa是实际参考电压的理论值,可以理解为是一个常量。比如有个ADC的参考电压是5V,那么我们认为理论值就是5V,我们在单片机中运算式(2)时,式中的Vrefa就等于5V,但式(I)中的Vref是实际值,总是有个误差存在,如果此时参考电压的精度是1%,则实际电压是4.95V—5.05V。那么,我们即使不考虑ADC本身的精度,仅仅参考电压就带来了 1%的误差,这在高精度的ADC中是难以接受的。通常解决这个问题的方法是提高电源的精度。如果ADC的参考电压是5V,参见下表中ADC量化数据和精度关系:_【权利要求】1.一种模拟量采集装置,所述模拟量采集装置与一被测装置连接,所述采集装置由ADC、参考电源、单片机以及存储器构成,所述参考电源和单片机分别与所述ADC连接,所述单片机与所述存储器相互连接,其特征在于所述参考电源上连接有一电压测量装置,所述电压测量装置与所述单片机连接。2.根据权利要求1所述的一种模拟量采集装置,其特征在于所述电压测量装置与所述单片机之间连接有一上位机。3.根据权利要求1所述的一种模拟量采集装置,其特征在于所述ADC、参考电源、单片机以及存储器封装于同一片芯片中。4.根据权利要求1所述的一种模拟量采集装置,其特征在于所述ADC、参考电源、单片机、存储器、电压测量装置以及上位机各自封装于芯片中,各所述芯片之间相互连接。【文档编号】G01R19/00GK203596815SQ201320797478【公开日】2014年5月14日 申请日期:2013年12月6日 优先权日:2013年12月6日 【专利技术者】叶建忠 申请人:上海贝电实业(集团)股份有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种模拟量采集装置,所述模拟量采集装置与一被测装置连接,所述采集装置由ADC、参考电源、单片机以及存储器构成,所述参考电源和单片机分别与所述ADC连接,所述单片机与所述存储器相互连接,其特征在于所述参考电源上连接有一电压测量装置,所述电压测量装置与所述单片机连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:叶建忠
申请(专利权)人:上海贝电实业集团股份有限公司
类型:实用新型
国别省市:

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