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  • 高精度微功耗数据采集系统设计与应用

    用pic16f84a作为处理机,它是microchip公司生产的8位单片机。内部程序存储器是1k×14e2prom,可重复电擦写;13个可独立编程的双向i/o引脚,驱动能力强;含片内自振式看门狗;与51系列单片机相比具有同等晶振频率下速度快的特点,而且功耗极低,5v电压4mhz晶振时小于2ma,在3v电压32khz晶振时小于15μa。 系统采用max198作为多路开关,并配有max233,可以同计算机串口相连,将采样数据实时发送至计算机以便观测。为了降低功耗,本系统使用的是外部基准电压源,即用adr291作为2.5v基准电压输出,用ref196作为3.3v参考电压输入。这样可以使ads1212的功耗降低约3ma。 2.1 电源电路 由于本系统采样精度高,所以电源电路的噪声必须特别小。本系统采用max666作+5v电压的稳压芯片,max664作-5v电压的稳压芯片。根据ads1212的特殊要求设计的电源电路如图2所示。 2.2 信号输入电路 信号输入电路如图3所示。输入信号通过多路开关选择,然后经过跟随器输出,再通过电阻网络输入到模/数转换器的输入端。为了使系统的噪声对采样的影响达到最小,

  • 低功耗有毒气体探测器设计

    端没有电流流进或流出,因此流出ce端的电流流进we端,该电流与目标气体浓度成正比。流过we端的电流可能是正值,也可能是负值,具体取决于传感器中发生的是还原反应还是氧化反应。对于一氧化碳,发生氧化时,ce端电流为负值(电流流入恒电位运算放大器的输出端)。电阻r4通常非常小,因此we端的电压约等于vref. 流入we端的电流会导致u2-a的输出端产生相对于we端的负电压。对于一氧化碳传感器,此电压通常为数百毫伏,但对于其它类型的传感器,此电压可能高达1 v.为采用单电源供电,微功耗基准电压源 adr291(u1)将整个电路提升到地以上2.5 v.adr291的功耗仅12 μa;它还能提供基准电压,以使模数转换器可对此电路的输出进行数字化处理。 跨导放大器的输出电压为: 其中: iwe 为流入we端的电流。 rf 为跨导电阻(在图2中显示为u4)。 传感器的最大响应为90 na/ppm,如表2所示,其最大输入范围为2,000 ppm.因此,最大输出电流为180 μa,最大输出电压由跨导电阻决定,如公式2所示。 针对不同气体或来自不同制造商的传感器具有不同

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