P3.4接口作為方波輸出端和基波抽取電路的輸入相連，為基波抽取電路提供2.5KHz的方波信號(hào)，該方波信號(hào)由無源晶振Ml的信號(hào)分頻而來。
[0034]主單片機(jī)1的MIS接口、CLK接口、MOS接口和S S接口用于和模數(shù)轉(zhuǎn)換集成電路3連接，通過SPI數(shù)字通信，讀取模數(shù)轉(zhuǎn)換集成電路3的電壓轉(zhuǎn)換結(jié)果值。
[0035]主單片機(jī)1 的 Ρ1.0接口、Ρ1.1接口、Ρ1.2接口、Ρ2.0接口、Ρ2.1接口、Ρ2.2接口、Ρ2.3接口、Ρ2.4接口、Ρ2.4接口、Ρ2.6接口、Ρ2.7接□用于和數(shù)據(jù)顯示電路連接。
[0036]基準(zhǔn)源集成電路2上設(shè)有VIN2引腳、GND2引腳、V0UT2引腳和ΤΡ2引腳。
[0037]模數(shù)轉(zhuǎn)換集成電路3設(shè)有REF3引腳、VDD3引腳、V103引腳、SDI3引腳、ΙΝ3+引腳、ΙΝ3-引腳、GND3引腳、SCK3引腳、SD03引腳和CNV3引腳。
[0038]其中，基準(zhǔn)源集成電路2上的VIN2引腳和GND2引腳之間設(shè)有電容C32，V0UT2引腳與模數(shù)轉(zhuǎn)換集成電路3的REF3弓I腳連接。
[0039]模數(shù)轉(zhuǎn)換集成電路3的REF3引腳與接地端之間設(shè)有極性電容E16，極性電容E16的正極連接模數(shù)轉(zhuǎn)換集成電路3的REF3引腳，，負(fù)極與接地端連接。模數(shù)轉(zhuǎn)換集成電路3的REF3引腳用于獲取基準(zhǔn)電壓。
[0040]模數(shù)轉(zhuǎn)換集成電路3的IN3+引腳接地。
[0041 ]模數(shù)轉(zhuǎn)換集成電路3的VDD3引腳和IN3+引腳之間連接有電容C13，VDD3引腳作為模數(shù)轉(zhuǎn)換集成電路3的輸入電源。
[0042]模數(shù)轉(zhuǎn)換集成電路3的V103引腳和IN3+引腳之間連接有電容C14，同時(shí)模數(shù)轉(zhuǎn)換集成電路3的V103引腳和SDI3引腳短接，電容C14作為模數(shù)轉(zhuǎn)換集成電路3的輸入/輸出接口的輸入電源。
[0043]模數(shù)轉(zhuǎn)換集成電路3的GND3引腳連接接地端。
[0044]模數(shù)轉(zhuǎn)換集成電路3的SCK3引腳、SD03引腳和CNV3引腳對應(yīng)連接主單片機(jī)1的CLK引腳、M0S引腳和SS引腳。
[0045]基準(zhǔn)源集成電路2為德州儀器的ADR4550基準(zhǔn)源集成芯片，ADR4550基準(zhǔn)源集成芯片是高精度、低功耗、低噪聲基準(zhǔn)電壓源，最大初始誤差為±0.02%，具有出色的溫度穩(wěn)定性和低輸出噪聲。ADR4550基準(zhǔn)源集成芯片，精度、溫度穩(wěn)定性好，抗噪聲性能佳，輸出電壓遲滯低，長期輸出電壓漂移低，提高了本發(fā)明的一種微位移測試數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)用主控系統(tǒng)的壽命和溫度范圍內(nèi)的精度。
[0046]模數(shù)轉(zhuǎn)換集成電路3采用德州儀器公司的AD7988模數(shù)轉(zhuǎn)換集成芯片，其REF3引腳經(jīng)極性電容E16去耦后接地。
[0047]其IN3+為引腳用于接收模擬輸入信號(hào)。
[0048]通過依次串聯(lián)的基準(zhǔn)源集成電路2和模數(shù)轉(zhuǎn)換集成電路3，能夠提高微位移的測量精度，降低功耗、減小噪聲，減少輸出電壓遲滯和長期輸出電壓漂移。
[0049]集成運(yùn)算放大器4的同相輸入端通過電阻R40連接基準(zhǔn)源集成電路2的V0UT2引腳，集成運(yùn)算放大器4的同相輸入端通過電阻R41、電容C20接地，集成運(yùn)算放大器4的反相輸入端與輸出端短接，集成運(yùn)算放大器4的反相輸入端與輸出端通過電容C21接地。集成運(yùn)算放大器4的同相輸入端接地，集成運(yùn)算放大器4為德州儀器的LM7321集成運(yùn)算放大器。集成運(yùn)算放大器4的輸出端連接無線信息交互單元。
[0050]所述溫度傳感集成電路為德州儀器的DS1820溫度傳感器芯片，用于通過主單片機(jī)1的MIS引腳輸入溫度信息。
[0051]本發(fā)明的一種微位移測試數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)用主控系統(tǒng)，采用晶振分頻的方式為線性可變差動(dòng)變壓器式傳感器提供頻率極其精準(zhǔn)的原始激勵(lì)信號(hào);采用了雙基準(zhǔn)源對其供電的方式為線性可變差動(dòng)變壓器式傳感器提供精準(zhǔn)的激勵(lì)信號(hào)振幅。
[0052]本技術(shù)領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，以上的實(shí)施例僅是用來說明本發(fā)明，而并非用作為對本發(fā)明的限定，只要在本發(fā)明的實(shí)質(zhì)精神范圍內(nèi)，對以上所述實(shí)施例的變化、變型都將落在本發(fā)明的權(quán)利要求書范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種微位移測試數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的主控系統(tǒng)，包括主單片機(jī)、基準(zhǔn)源集成電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換集成電路、集成運(yùn)算放大器:其特征在于: 所述主單片機(jī)的XTAL1接口和XTAL2接口連接無源晶振Ml，所述主單片機(jī)的XTAL1接口通過電容C19接地，所述主單片機(jī)的XTAL2接口通過電容C20接地;所述無源晶振Ml，所述電容C19和所述電容C20構(gòu)成了時(shí)鐘電路； 所述主單片機(jī)的P3.4接口作為方波輸出端和基波抽取電路的輸入相連； 所述基準(zhǔn)源集成電路上設(shè)有VIN2引腳、GND2引腳、V0UT2弓|腳和TP2引腳； 所述模數(shù)轉(zhuǎn)換集成電路設(shè)有REF3引腳、VDD3引腳、V103引腳、SD13引腳、IN3+引腳、IN3-引腳、GND3引腳、SCK3引腳、SD03引腳和CNV3引腳； 其中，所述基準(zhǔn)源集成電路的VIN2引腳和GND2引腳之間設(shè)有電容C32，所述基準(zhǔn)源集成電路的V0UT2弓I腳與所述模數(shù)轉(zhuǎn)換集成電路的REF3弓|腳連接； 所述模數(shù)轉(zhuǎn)換集成電路的REF3弓I腳與接地端之間設(shè)有極性電容E16; 所述模數(shù)轉(zhuǎn)換集成電路的IN3+引腳接地； 所述模數(shù)轉(zhuǎn)換集成電路的VDD3弓丨腳和IN3+弓丨腳之間連接有電容C13; 所述模數(shù)轉(zhuǎn)換集成電路的V103引腳和IN3+引腳之間連接有電容C14，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換集成電路的V103引腳和SDI3引腳短接； 所述模數(shù)轉(zhuǎn)換集成電路的GND3引腳接地； 所述模數(shù)轉(zhuǎn)換集成電路的SCK3引腳、SD03引腳和CNV3引腳對應(yīng)連接所述主單片機(jī)的CLK引腳、M0S引腳和SS引腳; 所述集成運(yùn)算放大器的同相輸入端通過電阻R40連接所述基準(zhǔn)源集成電路的V0UT2引腳，并通過電阻R41、電容C20接地，所述集成運(yùn)算放大器的反相輸入端與輸出端短接，所述集成運(yùn)算放大器的輸出端通過電容C21接地并連接無線信息交互單元。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種微位移測試數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的主控系統(tǒng)，其特征在于:所述主單片機(jī)的RST接口與+5V電源之間設(shè)有極性電容E17，所述主單片機(jī)的RST接口和接地端之間設(shè)有電阻R9;所述極性電容E17和所述電阻R9構(gòu)成了一個(gè)復(fù)位電路。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種微位移測試數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的主控系統(tǒng)，其特征在于:所述主單片機(jī)的VCC接口和+5V電源之間設(shè)有并聯(lián)設(shè)置的電解電容和陶瓷電容。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種微位移測試數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的主控系統(tǒng)，其特征在于:所述主單片機(jī)的IN03.2接口、INI3.3接口和GND1接口之間設(shè)有開關(guān)K1，所述主單片機(jī)的IN03.2接口和+5V電源之間設(shè)有電阻R21，所述主單片機(jī)的GND1接口接地，所述開關(guān)K1和所述電阻R21組成按鍵中斷電路。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種微位移測試數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的主控系統(tǒng)，其特征在于:所述主單片 1 的 P1.0接口、P1.1接口、P1.2接口、P2.0接口、P2.1接口、P2.2接口、P2.3接口、P2.4接口、P2.4接口、P2.6接口、P2.7接口和數(shù)據(jù)顯示電路連接。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種微位移測試數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的主控系統(tǒng)，其特征在于:所述主單片機(jī)為宏晶半導(dǎo)體的STC12C5630單片機(jī)、所述基準(zhǔn)源集成電路為德州儀器的ADR4550基準(zhǔn)源集成芯片、所述模數(shù)轉(zhuǎn)換集成電路為德州儀器公司的AD7988模數(shù)轉(zhuǎn)換集成芯片、所述集成運(yùn)算放大器為德州儀器的LM7321集成運(yùn)算放大器。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種微位移測試數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的主控系統(tǒng)，其特征在于:所述主單片機(jī)的MIS接口連接溫度傳感集成電路，所述溫度傳感集成電路為德州儀器的DS1820溫度傳感器芯片。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種微位移測試數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的主控系統(tǒng)，包括主單片機(jī)、基準(zhǔn)源集成電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換集成電路、集成運(yùn)算放大器；主單片機(jī)的XTAL1接口和XTAL2接口連接無源晶振M1，基準(zhǔn)源集成電路的VIN2引腳和GND2引腳之間設(shè)有電容C32，基準(zhǔn)源集成電路的VOUT2引腳與模數(shù)轉(zhuǎn)換集成電路的REF3引腳連接；模數(shù)轉(zhuǎn)換集成電路的VDD3引腳和IN3+引腳之間連接有電容C13；模數(shù)轉(zhuǎn)換集成電路的VIO3引腳和IN3+引腳之間連接有電容C14，模數(shù)轉(zhuǎn)換集成電路的VIO3引腳和SDI3引腳短接；模數(shù)轉(zhuǎn)換集成電路的SCK3引腳、SDO3引腳和CNV3引腳對應(yīng)連接主單片機(jī)的CLK引腳、MOS引腳和SS引腳；集成運(yùn)算放大器的同相輸入端通過電阻R40連接基準(zhǔn)源集成電路的VOUT2引腳，反相輸入端與輸出端短接。
【IPC分類】G05B19/042
【公開號(hào)】CN105487437
【申請?zhí)枴緾N201510829832
【發(fā)明人】李榮正, 姜彪, 戴國銀
【申請人】上海工程技術(shù)大學(xué)
【公開日】2016年4月13日
【申請日】2015年11月25日