基于ARM的微弱信號采集系統(tǒng)的設計
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在對微弱信號進行檢測的過程中，集成運放對電路的干擾很大，因此應選擇接近理想運放的放大器芯片。主要參數(shù)的要求是，具有較低的偏置電流、較低的輸入失調(diào)電壓和較低的零漂、較大的輸入電阻和較高的共模抑制比、較大的開環(huán)放大倍數(shù)。特別是在電流電壓轉換級，對集成運放的要求較高，如果輸入電流在nA級，一般要求運放的偏置電流在pA綴。目前市面上已經(jīng)有很多滿足條件的運放，比如LMC6442、AD8571、OPA2703等。
模擬電路部分的儀表放大級采用了高性能運放LT1125，其帶寬為12．5 MHz，最大失調(diào)電壓為70μV，共模抑制比為112dB。
二階低通濾波器部分利用高速運放LT1355構成，其截止頻率為200 Hz，抑制高頻噪聲。另外，為減小嗓聲在信號傳輸過程中對信號的干擾，采用差分輸出放大器SSM2142，將單端信號轉換成差分信號進行傳輸，同時可以增強信號的驅(qū)動能力。
2．3 采集電路設計
采集電路由差分放大器SSM2141、增益放大器LT1355、A／D芯片ADC12062和ARM處理器S3C4510B組成，如圖3所示。本文引用地址：http://www.biyoush.com/article/148980.htm
差分放大器SSM2141將輸入的差分信號再次轉換成單端信號。高速運放LT1355將單端信號放大，使其值符合A／D芯片輸入電壓范圍。
ADC12062作為模數(shù)轉換芯片，具有12位采樣精度，其基準電壓為4．096V。ADC12062采用CMOS工藝，具有低功耗的特點，功耗為75mW。 ADC有下降沿觸發(fā)中斷引腳，將此引腳與ARM的外部中斷引腳相連，ADC轉換完成以后，及時通知ARM讀取數(shù)據(jù)。
3 系統(tǒng)軟件設計
數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的軟件包括ARM初始化程序、中斷向量表和應用程序。
3．1 初始化程序和中斷向量表
系統(tǒng)啟動時首先運行ARM內(nèi)部ROM的BOOTLOADER程序，通過這段程序，可以初始化硬件、建立內(nèi)存空間映射圖。BOOT LOADER程序基本流程圖如圖4所示。
1)存儲器初始化主要配置芯片內(nèi)外存儲器介質(zhì)映射和實現(xiàn)地址空間的特殊存儲器。配置如下。
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