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摘要:介绍了数据采集系统中的自校准技术,并以tlc4502和max111为例介绍了自校准功能模块中运算放大器和a/d转换器的工作原理及使用方法,最后给出了相应的应用实例。 关键词:自校准技术;a/d转换;tlc4502;max1111 引言零点温度漂移和时间漂移往往会对微弱信号的放大及a/d转换过程产生重要影响,从而引起数据采集精度的降低。因此,为了提高精度,多采用高精度的基准源、匹配电阻以及低漂移运算放大器,但这样同时也会使产品成本升高,且线路复杂,功耗高。本文讨论的自校准技术能很好地解决时漂和温漂问题,并进一步提高a/d转换的精度,而且硬件简单,因此适用范围很广。2 数据采集系统的一般组成数据采集系统一般由模拟信号输入、信号放大器、a/d转换器以及mcu组成,如图1所示。该系统的自校准精度主要取决于信号放大器和a/d转换器。2.1 校准信号放大器信号放大器的放大倍数准确与否以及时漂、温漂等问题都会严重影响数据采集的精度,因而对信号放大器进行校准是十分必要的。现在已经有一些带自校准功能的信号放大器。选用这些器件无疑会大大简化系统设计。下面以美国ti公司的自校准信
。该电池管理系统具备单体电压测量、温度控故障、在线分析、故障定位、电池荷电状态估测、显示、故障输出、数据转储、远程监控等功能。它还可应用在采用蓄电池作为动力源或者后备电源的场合,如混合动力汽车、纯电动汽车、机车、公用电话网等。 2 电池管理系统的工作过程及特点 电池管理系统的主要功能可以分为以下五个部分: 1.单箱电池电压的采集; 采用光电继电器的逐节电压切入的检测结构,解决了共地的问题,避免了电阻分压式的误差累积的缺点,确保电压测量的准确性和稳定性。利用手动检测模块中的max111 实现模数转换后输送到cpu 中进行分析。 2.电池管理测控模块的参数设置和数据读取; 通过rs-485 总线使电池管理系统的测控模块与手动检测模块的cpu 相连,实现对测控模块的参数设置,同时还可以将测控模块测量到的数据读取到cpu 中。 3.检测电池管理系统是否正常和电压测量精度; 手动检测模块可以通过lcd 将检测结果,例如电池电压,电池组温度等显示出来,方便用户与电池组的sharp 高亮液晶显示结果进行比较,判断出电池管理系统的工作状态,以利于有效的完成对电池组的
单+5V电源;两个差分输入通道,14位分辨率逻辑符号和过量程;0.05%线性;低功耗:550μA;关机电流4μA,多达50转换/秒;抑制50Hz/60Hz;自动校准模式;无需外部组件;20引脚SSOP封装
对电阻变化相互抵消,就起到了温度补偿的效应。经过实验证明,在温度不断变化的情况下,输出基本可以保持不变。 ② 测量和放大电路 电子称重仪采用惠斯通电桥作为测量电路。它可以把电阻敏感元件的电阻变化转换为电压变化信号。它的恒压全桥电路可以起到温度补偿的效应。 由于桥路输出的双端信号比较小,不能直接用于测量和输出,因此选用了仪器放大器作为放大电路,它不仅能把差模小信号放大并仍把它转换成双端输出信号,而且对共模信号具有较强的抑制能力。 ③ a/d转换器和单片机 该电子称重仪的a/d转换器采用了max111芯片,这种芯片采用内部自校准电子技术,可实现14位a/d转换,不需要附加外部元件。max111芯片的温度漂移、满量程误差很小,并且对电源波动的抗干扰能力也很强。 该电子称重仪系统采用的单片机是at89c2051。它是一种具有闪速可编程、可擦除只读存储器的低电压、高性能cmos 8位微处理器,该器件采用atmel高密度、非易失存储器制造技术,与工业标准的mcs-51指令集和输出管脚兼容。 2 软件编程 该电子称重仪的软件主要以下面两个目标为基础进行开发: ① 软件设计提高精度 由上述