帶DAC輸出的多通道溫度采集模塊的設計
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電子開(kāi)關(guān)的通路電阻較小，僅為幾百歐姆，而A／D測量電路一般呈現高阻態(tài)，其帶來(lái)的誤差可以忽略。
檢測精度和模數轉換芯片(A／D)的分辨位數有很大關(guān)系，一般單片機內帶的A／D位數分辨率較低(ATmega48內含10位A／D)，不適合精確測量，而高分辨率的A／D芯片價(jià)格昂貴。本文兼顧了性能價(jià)格比，采用了外擴一片低成本的13位A／D芯片MCP3301。通過(guò)改進(jìn)軟硬件設計，實(shí)際測量結果證明可以保證誤差不超過(guò)0．5％。
2．2 PWM轉DAC電路
在電子和自動(dòng)化技術(shù)的應用中，也經(jīng)常需要提供模擬輸出，如變送器和控制器類(lèi)儀器，經(jīng)常需要輸出0～10 V，0～20 mA(或4～20 mA)的直流信號。高精度的數模轉換器(DAC)芯片或集成了DAC的單片機價(jià)格昂貴。應用單片機的PWM輸出，經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單的變換電路實(shí)現DAC，可以大大降低電子設備的成本。
通過(guò)一個(gè)低通濾波器就可以把PWM調制的數模轉換信號解調出來(lái)，實(shí)現從PWM到DAC的轉換ATmega48具有16位定時(shí)器的PWM輸出功能，實(shí)現的DAC電路輸出精度基本滿(mǎn)足一般的工業(yè)控制場(chǎng)合。另外在一些環(huán)境惡劣、干擾較強的場(chǎng)合，模擬輸出容易受到干擾，本文通過(guò)使用恒流方式驅動(dòng)電路來(lái)提高DAC電路的負載和抗干擾能力。具體原理圖如圖3所示。本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/194729.htm
圖3中單片機輸出的PWM電壓，經(jīng)過(guò)基準電源VREF和開(kāi)關(guān)管T1組成的整形電路進(jìn)行整形，在A(yíng)點(diǎn)的輸出波形為理想的PWM波形，幅值由基準電源的準確度得到保證，再經(jīng)過(guò)兩級阻容濾波和一級跟隨放大器，在B點(diǎn)得到直流分量，即MCU輸出的調制PWM波在B點(diǎn)得到解調，實(shí)現了DAC功能?？傻茫?br /> 
一般PWM轉DAC電路到此已經(jīng)完成，本文為了保證更高精度和電路更強的負載能力，模塊使用了恒流輸出的驅動(dòng)電路。由于運放U2B的C點(diǎn)和D點(diǎn)電位相等，可得：
采用三極管T2提高輸出驅動(dòng)能力，負載RL的電流和流過(guò)電阻R9的電流相等，可得：
由式(3)可以看出無(wú)論負載電阻RL的值如何改變，并不影響DAC輸出的電流值，這樣設計的好處是可以方便地更改輸出電阻RL，保證了模擬輸出量值的準確度，提高了負載能力。
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