
儀表放大器的同相輸入端接紅外傳感器輸出電壓;反相輸入端輸入調(diào)零電壓。放大器1、8腳間接入增益設(shè)置電阻。5腳的參考電壓輸入,連接單片機(jī)C8051F007片上DAC0的輸出,通過DAC的輸出來自動(dòng)校正放大器的零點(diǎn)。實(shí)際電路中VREF也可通過電位器分壓來取得調(diào)整電壓,以提高調(diào)整細(xì)度。放大器輸出電壓經(jīng)AIN0送至單片機(jī)片上的ADC轉(zhuǎn)化為數(shù)字量。
單片機(jī)C語言編程框圖如圖2所示。
系統(tǒng)在不采集傳感器輸出電壓的時(shí)候自身進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)零,先將放大器參考點(diǎn)電壓設(shè)置為0.5V,也就是讓DAC0輸出0.5V。然后采集放大器的輸出電壓,如果輸出電壓大于0.5V,可以減小參考電壓抵消漂移;相反,如果輸出電壓小于0.5V,說明有負(fù)向零點(diǎn)漂移產(chǎn)生,則要增大參考電壓抵消漂移。
結(jié)語
根據(jù)儀表放大器的輸出公式我們可以看出,當(dāng)放大倍數(shù)很高時(shí),零點(diǎn)漂移也會(huì)同時(shí)被放大。這樣,如果零點(diǎn)漂移本身范圍過大時(shí),有可能超出DAC的調(diào)節(jié)范圍。通常有效調(diào)節(jié)零漂的跨度要略小于DAC的輸出范圍,可在DAC輸出范圍的兩頭各劃出一段數(shù)據(jù)區(qū)作為超限標(biāo)志。程序中每次調(diào)節(jié)DAC0輸出后,要隨時(shí)檢測(cè)被轉(zhuǎn)化數(shù)字量的大小,一旦發(fā)現(xiàn)DAC輸出值超出調(diào)節(jié)范圍,可以及時(shí)對(duì)外發(fā)出超限警告。
實(shí)際設(shè)計(jì)中,零點(diǎn)的調(diào)整只是解決本傳感器的一個(gè)問題,其它例如不同環(huán)溫下的非線性問題還需要另行解決,好在采用C8051F007高性能單片機(jī),其功能和速度均可同時(shí)滿足上述要求。 ■
參考文獻(xiàn):
1 .C8051F00x datasheet http://www.silabs.com/public/documents/tpub_doc/dsheet
2.AD620 datasheet http://www.analog.com/UploadedFiles/Data_Sheets/897653854AD620_g.pdf
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