基于A(yíng)DS1255的地震信息采集模塊設計
該信息采集模塊的隔離電路采用專(zhuān)門(mén)的隔離器件ADUM1402實(shí)現,該器件是ADI公司生產(chǎn)的基于磁耦隔離技術(shù)的通用型四通道數字隔離器。磁耦隔離技術(shù)是一種基于芯片尺寸的變壓器隔離技術(shù),而非傳統的光電耦合器所采用的發(fā)光二極管與光敏三極管的組合。由于其取消了光電耦合器中影響效率的光電轉換環(huán)節,因此其功耗僅為光電耦合器的1/10~1/6,同時(shí)具有更高的數據傳輸速率、時(shí)序精度和瞬態(tài)共模抑制能力。圖4為ADUM1402的應用電路。本文引用地址:http://dyxdggzs.com/article/163393.htm
3 采集模塊軟件設計
由于ADS1255采用的是△-∑結構,因此其上電后就開(kāi)始以FCLK/4的固定速率調制輸入信號,然后以默認30 kb/s(晶振為7.68 MHz時(shí))的速率更新其內部的轉換結果寄存器。上電后,TMS320F2812首先要對ADS1255進(jìn)行相應設置,如設置PGA,ADS1255轉換結果輸出速率,選擇輸入通道號,以及當完成上述設置后需要進(jìn)行相應的自我校驗。圖5為該地震信息采集模塊的主程序流程。該地震信息采集模塊在進(jìn)行多通道數據采樣時(shí),首先切換到通道1并進(jìn)行第1次轉換,等到轉換結束后,再次啟動(dòng)轉換,等待轉換結果,讀取ADC結果。然后切換到通道2并進(jìn)行第2次轉換,操作過(guò)程與通道1相同,依次再切換到通道3,4,…最終完成所有通道的轉換。系統對ADS1255主要操作有:設置其寄存器,讀取其寄存器以及向其發(fā)送命令(包括讀取轉換數據的命令)。
4 結束語(yǔ)
將該模塊實(shí)際應用于臨震電磁信息采集系統中,采用4片ADS1255采集地震計傳輸的超低頻的東西、南北方向信息以及點(diǎn)頻的東西、南北方向地震信息,DSP輪流采集上述4通道信號,經(jīng)過(guò)濾波后通過(guò)串口發(fā)送給上位機顯示。在實(shí)際應用ADS1255時(shí),需要注意以下問(wèn)題:
(1)每次設置過(guò)ADS1255的數據輸出速率、改變PGA或者改變輸入通道后均需要發(fā)送校驗命令給ADS1255,以此消除ADS1255的偏移誤差和增益誤差。當每次上電以后,建議發(fā)送ADS1255自我校驗命令。
(2)PCB布線(xiàn)時(shí),注意將ADS1255數字地與模擬地采用同一個(gè)地,同時(shí)避免數字噪聲器件使用該地,如微處理器。同時(shí),必須給ADS1255的數字電源與模擬電源輸入端并聯(lián)一只小陶瓷電容和大鉭電容。
(3)參考電壓對A/D轉換器性能至關(guān)重要,若采用外部參考電壓,需保證其極低的溫漂和噪聲,特別是在低采樣速率的情況下,參考電壓電路需特殊處理,以此保證轉換性能。
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