高精度ISA總線測(cè)試板卡設(shè)計(jì)
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雙積分式A/D轉(zhuǎn)換器測(cè)量的是輸入電壓在積分時(shí)間間隔內(nèi)的平均值，能有效地抑 制工頻干擾，其轉(zhuǎn)換精度較高。
A/D芯片外圍電路也是影響A/D轉(zhuǎn)換精度的因素。為保證轉(zhuǎn)換精度，除了采用高精度 基準(zhǔn)參考源，其正負(fù)工作電源必須穩(wěn)壓;為減少ICL7135在積分轉(zhuǎn)換階段的非線性 ，A/D轉(zhuǎn)換時(shí)鐘頻率應(yīng)限制在166 kHz內(nèi)，取信號(hào)積分周期為工作電源周期的整數(shù)倍。
(4)模擬量的輸出傳輸采用電流形式
采用電流傳輸能消除傳輸電阻壓降對(duì)精度的影響，且電流傳輸時(shí)兩線間呈低阻，使外界干擾對(duì)傳輸線的作用減小。
(5)選用分辨率為13位的D/A轉(zhuǎn)換器MAX547
MAX547為MAXIM公司的并行八通道電壓輸出D/A轉(zhuǎn)換器，具有集成度高，滿13位有效 、每路帶雙緩沖輸入鎖存器等特點(diǎn)。由于芯片D/A轉(zhuǎn)換電路通過“?R-2R?”梯形網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn) ，基準(zhǔn)參考電壓輸入端的負(fù)載變化范圍達(dá)10倍，需選擇負(fù)載調(diào)整率小的基準(zhǔn)參考源，為消除A/D、D/A?轉(zhuǎn)換的互相影響，ICL7135和MAX547基準(zhǔn)參考源分別進(jìn)行了配置 。
(6)采用自行設(shè)計(jì)的高穩(wěn)定性恒流源電路
恒流源電路如圖3所示，前級(jí)電路將MAX547輸出電壓值+2?5 V轉(zhuǎn)換成與后級(jí)電路輸出電 流4-20 mA?成線性比例的電壓值，且具備調(diào)零、調(diào)滿量程功能。后級(jí)電路起信號(hào)轉(zhuǎn)換、恒流驅(qū)動(dòng)作用，即將前級(jí)輸出電壓變換成電流輸出，并保證輸出電流信號(hào)不隨外加負(fù) 載改變而變化。為保證精度，恒流電阻R13選用了低溫漂系數(shù)精密電阻。
(7)接地
為使數(shù)字電路中數(shù)字負(fù)載的噪聲耦合到模擬電路的誤差最小，將模擬地與數(shù)字地分開接，模擬地僅在一點(diǎn)和數(shù)字地相連，使得數(shù)字部分的電流不會(huì)流到模擬回路中去。
4.2 抗干擾措施測(cè)試系統(tǒng)位于實(shí)驗(yàn)室環(huán)境中，且和被測(cè)控制器近距離連接，主要干擾源是電源系統(tǒng)。所采取的措施有：在每
4.3 I/O地址沖突的解決
測(cè)試板卡I/O端口編址方式為I/O端口單獨(dú)編址，該方式下I/O端口地址與存儲(chǔ)單元地 址 重疊，需用指令來(lái)區(qū)別是對(duì)存儲(chǔ)器
存儲(chǔ)器是用來(lái)存儲(chǔ)程序和數(shù)據(jù)的部件，有了存儲(chǔ)器，計(jì)算機(jī)才有記憶功能，才能保證正常工作。它根據(jù)控制器指定的位置存進(jìn)和取出信息。
操作還是對(duì)I/O地址操作。因此，板卡的端口地址譯碼電 路應(yīng)同時(shí)加I/O讀(或I/O寫)指令和表示DMA操作正在進(jìn)行的AEN之反向信號(hào)來(lái)限定，當(dāng)CPU 或DMA訪問存儲(chǔ)器時(shí)，端口地址譯碼電路的輸出就不可能有效。
4.4 總線驅(qū)動(dòng)
測(cè)試板卡板內(nèi)總線驅(qū)動(dòng)是必須的，在板內(nèi)加雙向數(shù)據(jù)總線驅(qū)動(dòng)，既可避免發(fā)生數(shù)據(jù)總 線競(jìng)爭(zhēng)，又能減輕系統(tǒng)總線負(fù)擔(dān)。而板內(nèi)地址可不加驅(qū)動(dòng)，因?yàn)榘鍍?nèi)地址驅(qū)動(dòng)為單向驅(qū)動(dòng)， 地址信號(hào)對(duì)系統(tǒng)總線構(gòu)成的負(fù)載不會(huì)造成系統(tǒng)工作不正常。
5 軟件設(shè)計(jì)
測(cè)試系統(tǒng)在Window 98操作系統(tǒng)下開發(fā)，測(cè)試軟件用基于控件對(duì)象可視化編程的Visua l Basic 6.0編制，測(cè)試數(shù)據(jù)存儲(chǔ)管理選用了Microsoft Access 7.0 。整個(gè)系統(tǒng)具備自動(dòng)、手動(dòng)測(cè)試功能，自動(dòng)測(cè)試方式自動(dòng)完成被測(cè)控制器所有通道測(cè)試，手動(dòng)測(cè)試方式測(cè)試任意單項(xiàng)、任意通道。可存儲(chǔ)、顯示、打印當(dāng)前測(cè)試數(shù)據(jù)并查詢歷史測(cè)試數(shù)據(jù)。
軟件設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)中共設(shè)4個(gè)模塊完成上述功能：
①I/O端口的初始化;
?、跀?shù)據(jù)采集模塊;
?、弁ㄓ嵞K;
?、軐?shí)時(shí)顯示模塊
用于顯示數(shù)據(jù)的模塊。
組電源輸入端加入高、低頻濾波，對(duì)每個(gè)芯片電源加對(duì)地濾波，大大地降低了各芯片間的串?dāng)_;板內(nèi)電源線、地線加粗、地線敷銅，從而減少接地參考點(diǎn)隨電流的變化。
評(píng)論