一種單片機(jī)雙極模擬信號(hào)A/D轉(zhuǎn)換的電路設(shè)計(jì)
由圖2所示,在零點(diǎn)附近輸入與輸出之間呈明顯的非線性關(guān)系。原因是PMEG2010的反相漏電流過(guò)大,且漏電流大小與輸入信號(hào)的大小之間也呈非線性關(guān)系,所以測(cè)得的數(shù)據(jù)與輸入值之間呈非線性。
2.2 1N60
當(dāng)把PMEG2010換成1N60后,再次測(cè)得一組數(shù)據(jù),并分析其線性相關(guān)性。
表2二極管為1N60時(shí)的輸入與輸出值
將上述所測(cè)得數(shù)據(jù)擬合后得到圖3所示。
圖2二極管為1N60時(shí)所得測(cè)得的曲線
圖3是擬合后的曲線,由圖可看出輸入值和輸出值之間呈較好的線性關(guān)系,擬合曲線的方程為y=0.049 421 335 942 257 8+2.261 803 178 235 24×x,相關(guān)系數(shù)為R=0.999 72,可滿足一般的測(cè)量需要。
3結(jié)束語(yǔ)
經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)驗(yàn)證以及參考相關(guān)資料文獻(xiàn),可得出以下結(jié)論:(1)本電路設(shè)計(jì)能有效地解決單片機(jī)接收單極信號(hào)和雙極信號(hào)的關(guān)系,使得單片機(jī)可接收并處理雙極信號(hào)。(2)通過(guò)對(duì)稱電路的設(shè)計(jì),使得A/D可接收的信號(hào)由原來(lái)的0~5 V變?yōu)?5~+5 V,有效地?cái)U(kuò)大了A/D的量程。(3)當(dāng)二極管選用得合適,能夠保證數(shù)據(jù)的線性關(guān)系。(4)設(shè)計(jì)使用單片機(jī)內(nèi)置的A/D模塊,節(jié)省了A/D芯片的使用,使得設(shè)計(jì)成本降低。
評(píng)論