4.5收集电路
4.5.1收集电路规划要求
锁定放大器的两个通道的信号同步性要求很高,需求同步收集芯片来完结。另考虑到仪器的需求,使本收集模块能够收集信号全波,收集芯片至少需求3个收集通道。因为收集的是信号包络,采样率不要求太高,本规划中选用1/4倍Lamor频率来进行收集。本规划中挑选6通道同步收集芯片AD7656来完结.
4.5.2 AD7656电路完结
AD7656电路图如图4.19所示。AD7656是16位,6通道同步收集芯片,能够作业在串行或许并行形式下。本规划中对采样率要求不高,而单片机I/O口有限,所以挑选作业在串行形式下。在串行形式下,一些管脚都进行了必要的接地。为了收集的精确性,芯片一切的AVCC和AGND之间都接了滤波%&&&&&%,消除电源中的搅扰。AD7656有V1~V6六个模仿输入管脚,组成了A、B、C三对同步收集组。经过低通滤波器后的同相、正交两路信号别离输入V1、V2管脚,由单片机操控CONVST A管脚来完结同步收集的开端与完毕。MRS信号直接输入V3管脚,需求的时分由单片机操控CONVST B管脚来完结信号全波收集的开端与完毕。剩余的V4、V5、V6管脚作为扩展接口运用。
AD7656收集与数据传输时序图如图4.20所示。单片机将CONVST A管脚置高电平操控开端收集,AD7656将V1、V2管脚检测到的电平转化为二进制数,存在内部寄存器中。在CONVST A的上升沿,BUSY管脚置高电平表明芯片正在转化。转化完结后,BUSY管脚康复低电平,告诉单片机开端接纳二进制数据。单片机检测到BUSY管脚康复低电平后,将CS管脚置低电平,并发生SCLK时钟接纳AD7656寄存器内的二进制数据。数据传送完后,单片机将CS管脚康复高电平,CONVST A管脚康复低电平,收集完结。
4.6通讯电路
4.6.1 485通讯接口电路
通讯接口选用SP3483芯片,单片机作为下位机与上位机进行通讯。作业电压为3.3V,挂接到体系总线上,传输协议选用485通讯方法,通讯选用半双工方法SP3483在串行接口通讯中,是很有用的接口电路,不只通讯电路结构简略,并且功用完全,在通讯间隔、传输速度、驱动负载才能方面均较抱负,并且抗搅扰才能较强,提高了通讯可靠性。
单片机经过中断口P3.3口操控485总线的流向,正常时为接纳状况,需求发送指令时,将端口置高,发送下位机相关数据。在该芯片的6和7脚并联100欧姆的电阻,添加通讯体系的可靠性。硬件电路衔接如图4.21所示。
4.6.2同步信号输入接口电路
体系主控板卡与收集模块之间用同步信号来进行通讯,为了防止同步信号对收集模块的搅扰,选用光电阻隔器6N137来完结同步信号输入接口电路。
光电阻隔器是单片机使用体系中常选用的一种阻隔电压冲击和电磁搅扰的器材,它把发光器材和光敏器材集成在一起经过光完结耦合,构成电——光——电转化的器材。因为光电阻隔器输入端和输出端之间的联络是经过光来完结的,能够完结很好的电气阻隔。6N137是高速光电阻隔器,适用于对数据传送速度要求较高的场合。6N137的内部电路框图如图4.22所示。
6N137的作业原理是,信号从2脚和3脚输入,发光二极管发光,经片内光通道传到光敏二极管,反向偏置的光敏管光照后导通,经电流——电压转化后送到与门的一个输入端,与门的另一个输入为使能端,当使能端为高时与门输出高电平,经输出三极管反向后光电阻隔器输出低电平。当输入信号电流小于触发阈值或使能端为低时,输出高电平,但这个逻辑高是集电极开路的,可针对接纳电路加上拉电阻或电压调整电路。