一种微位移测试数据采集系统的主控系统技术方案

本发明专利技术公开了一种微位移测试数据采集系统的主控系统，包括主单片机、基准源集成电路、模数转换集成电路、集成运算放大器；主单片机的XTAL1接口和XTAL2接口连接无源晶振M1，基准源集成电路的VIN2引脚和GND2引脚之间设有电容C32，基准源集成电路的VOUT2引脚与模数转换集成电路的REF3引脚连接；模数转换集成电路的VDD3引脚和IN3+引脚之间连接有电容C13；模数转换集成电路的VIO3引脚和IN3+引脚之间连接有电容C14，模数转换集成电路的VIO3引脚和SDI3引脚短接；模数转换集成电路的SCK3引脚、SDO3引脚和CNV3引脚对应连接主单片机的CLK引脚、MOS引脚和SS引脚；集成运算放大器的同相输入端通过电阻R40连接基准源集成电路的VOUT2引脚，反相输入端与输出端短接。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种微位移测试数据采集系统的主控系统。
技术介绍
位移用于描述物体在空间中位置，是日常生活，自动化工业生产和科学研究中最基本的物理量，重要性不言而喻。微位移测试系统测量物体位置的相对变化，是机械加工，机械测量，自动化生产等的重要保障。目前微位移测试数据采集系统面临的主要难点是:一是产生频率稳定、幅度稳定的方波信号，二是高精度模数采样，三是微位移测试数据采集系统的组网。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种微位移测试数据采集系统的主控系统，其能产生频率稳定、幅度稳定的方波信号，二是能实现高精度模数采样，三是为微位移测试数据采集系统的组网提供了丰富的接口。实现上述目的的一种技术方案是:一种微位移测试数据采集系统的主控系统，包括主单片机、基准源集成电路、模数转换集成电路、集成运算放大器:述主单片机的XTAL1接口和XTAL2接口连接无源晶振M1，所述主单片机的XTAL1接口通过电容C19接地，所述主单片机的XTAL2接口通过电容C20接地;所述无源晶振Ml，所述电容C19和所述电容C20构成了时钟电路；所述主单片机的P3.4接口作为方波输出端和基波抽取电路的输入相连；所述基准源集成电路上设有VIN2引脚、GND2引脚、V0UT2引脚和TP2引脚；所述模数转换集成电路设有REF3引脚、VDD3引脚、V103引脚、SDI3引脚、IN3+引脚、IN3-引脚、GND3引脚、SCK3引脚、SD03弓|脚和CNV3引脚；其中，所述基准源集成电路的VIN2引脚和GND2引脚之间设有电容C32，所述基准源集成电路的V0UT2弓|脚与所述模数转换集成电路的REF3弓|脚连接；所述模数转换集成电路的REF3引脚与接地端之间设有极性电容E16;所述模数转换集成电路的IN3+引脚接地；所述模数转换集成电路的VDD3引脚和IN3+引脚之间连接有电容C13;所述模数转换集成电路的V103引脚和IN3+引脚之间连接有电容C14，所述模数转换集成电路的V103引脚和SDI3引脚短接；所述模数转换集成电路的GND3引脚接地；所述模数转换集成电路的SCK3引脚、SD03引脚和CNV3引脚对应连接所述主单片机的CLK引脚、M0S引脚和SS引脚；所述集成运算放大器的同相输入端通过电阻R40连接所述基准源集成电路的V0UT2引脚，并通过电阻R41、电容C20接地，所述集成运算放大器的反相输入端与输出端短接，所述集成运算放大器的输出端通过电容C21接地并连接无线信息交互单元。进一步的，所述主单片机的RST接口与+5V电源之间设有极性电容E17，所述主单片机的RST接口和接地端之间设有电阻R9;所述极性电容E17和所述电阻R9构成了一个复位电路。进一步的，所述主单片机的VCC接口和+5V电源之间设有并联设置的电解电容和陶瓷电容。进一步的，所述主单片机的IN03.2接口、INI3.3接口和GND1接口之间设有开关K1，所述主单片机的IN03.2接口和+5V电源之间设有电阻R21，所述主单片机的GND 1接口接地，所述开关K1和所述电阻R21组成按键中断电路。进一步的，所述主单片1的P1.0接口、P1.1接口、P1.2接口、P2.0接口、P2.1接口、P2.2接口、P2.3接口、P2.4接口、P2.4接口、P2.6接口、P2.7接口和数据显示电路连接。进一步的，所述主单片机为宏晶半导体的STC12C5630单片机、所述基准源集成电路为德州仪器的ADR4550基准源集成芯片、所述模数转换集成电路为德州仪器公司的AD7988模数转换集成芯片、所述集成运算放大器为德州仪器的LM7321集成运算放大器。进一步的，所述主单片机的MIS接口连接温度传感集成电路，所述温度传感集成电路为德州仪器的DS1820温度传感器芯片。采用了本专利技术的一种微位移测试数据采集系统的主控系统的技术方案，包括主单片机、基准源集成电路、模数转换集成电路、集成运算放大器;所述主单片机的XTAL1接口和XTAL2接口连接无源晶振Ml，所述主单片机的XTAL1接口通过电容C19接地，所述主单片机的XTAL2接口通过电容C20接地;所述无源晶振M1，所述电容C19和所述电容C20构成了时钟电路;所述主单片机的P3.4接口作为方波输出端和基波抽取电路的输入相连;所述基准源集成电路上设有VIN2引脚、GND2引脚、V0UT2引脚和TP2引脚;所述模数转换集成电路设有REF3引脚、VDD3引脚、V103引脚、SDI3引脚、IN3+引脚、IN3-引脚、GND3引脚、SCK3引脚、SD03引脚和CNV3引脚;其中，所述基准源集成电路的VIN2引脚和GND2引脚之间设有电容C32，所述基准源集成电路的V0UT2引脚与所述模数转换集成电路的REF3引脚连接;所述模数转换集成电路的REF3引脚与接地端之间设有极性电容E16;所述模数转换集成电路的IN3+引脚接地；所述模数转换集成电路的VDD3引脚和IN3+引脚之间连接有电容C13;所述模数转换集成电路的V103引脚和IN3+引脚之间连接有电容C14，所述模数转换集成电路的V103引脚和SDI3引脚短接;所述模数转换集成电路的GND3引脚接地;所述模数转换集成电路的SCK3引脚、SD03引脚和CNV3引脚对应连接所述主单片机的CLK引脚、M0S引脚和SS引脚;所述集成运算放大器的同相输入端通过电阻R40连接所述基准源集成电路的V0UT2引脚，并通过电阻R41、电容C20接地，所述集成运算放大器的反相输入端与输出端短接，所述集成运算放大器的输出端通过电容C21接地并连接无线信息交互单元。其技术效果是:其能产生频率稳定、幅度稳定的方波信号，二是能实现高精度模数采样，三是为微位移测试数据采集系统的组网提供了丰富的接口。【附图说明】图1为本专利技术的一种微位移测试数据采集系统用主控系统的主单片机的示意图。图2为本专利技术的一种微位移测试数据采集系统用主控系统的准源集成电路、模数转换集成电路和集成运算放大器的连接示意图。【具体实施方式】请参阅图1，本专利技术的专利技术人为了能更好地对本专利技术的技术方案进行理解，下面通过具体地实施例，并结合附图进行详细地说明:请参阅图1，本专利技术的一种微位移测试数据采集系统用主控系统，由主单片机1、基准源集成电路2、模数转换集成电路3、集成运算放大器4和温度传感集成电路(图中未显示)组成。其中，主单片机1为宏晶半导体的STC12C5630单片机。主单片机1的XTAL1接口和XTAL2接口连接无源晶振Ml，主单片机1的XTAL1接口通过电容C19接地，主单片机1的XTAL2接口通过电容C20接地。无源晶振Ml为主单片机1正常工作提供精准的外部基准时钟，无源晶振Ml的振荡周期也决定了主单片机1的工作速度。无源晶振Ml的振荡频率20MHz。无源晶振M1、电容C19和电容C20构成了时钟电路。复位电路是为了在上电或复位过程中让主单片机1保持复位状态，而不是一上电或刚复位完毕就工作，防止主单片机1发出错误的指令或执行错误操作，并提高主单片机1的电磁兼容性能。复位电路包括连接在主单片机1的RST接口与+5V电源之间的极性电容E17，以及连接在主单片机1的RST接口和接地端之间的电阻R9。其中极性电容E17的正极连接+5V本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种微位移测试数据采集系统的主控系统，包括主单片机、基准源集成电路、模数转换集成电路、集成运算放大器：其特征在于：所述主单片机的XTAL1接口和XTAL2接口连接无源晶振M1，所述主单片机的XTAL1接口通过电容C19接地，所述主单片机的XTAL2接口通过电容C20接地；所述无源晶振M1，所述电容C19和所述电容C20构成了时钟电路；所述主单片机的P3.4接口作为方波输出端和基波抽取电路的输入相连；所述基准源集成电路上设有VIN2引脚、GND2引脚、VOUT2引脚和TP2引脚；所述模数转换集成电路设有REF3引脚、VDD3引脚、VIO3引脚、SDI3引脚、IN3+引脚、IN3‑引脚、GND3引脚、SCK3引脚、SDO3引脚和CNV3引脚；其中，所述基准源集成电路的VIN2引脚和GND2引脚之间设有电容C32，所述基准源集成电路的VOUT2引脚与所述模数转换集成电路的REF3引脚连接；所述模数转换集成电路的REF3引脚与接地端之间设有极性电容E16；所述模数转换集成电路的IN3+引脚接地；所述模数转换集成电路的VDD3引脚和IN3+引脚之间连接有电容C13；所述模数转换集成电路的VIO3引脚和IN3+引脚之间连接有电容C14，所述模数转换集成电路的VIO3引脚和SDI3引脚短接；所述模数转换集成电路的GND3引脚接地；所述模数转换集成电路的SCK3引脚、SDO3引脚和CNV3引脚对应连接所述主单片机的CLK引脚、MOS引脚和SS引脚；所述集成运算放大器的同相输入端通过电阻R40连接所述基准源集成电路的VOUT2引脚，并通过电阻R41、电容C20接地，所述集成运算放大器的反相输入端与输出端短接，所述集成运算放大器的输出端通过电容C21接地并连接无线信息交互单元。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李荣正，姜彪，戴国银，
申请(专利权)人：上海工程技术大学，
类型：发明
国别省市：上海;31