一種ad采集系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于電子技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種AD采集系統(tǒng)，尤其涉及一種耐高溫八通道十八位AD采集系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，公知的AD采集系統(tǒng)由多個(gè)模塊組成，體積大，抗沖擊能力弱，可靠性不高，使用環(huán)境溫度低等缺點(diǎn)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型為了解決上述技術(shù)問題，提供了一種耐高溫、體積小、集成度和可靠性尚的AD米集系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了尚精度的米集。
[0004]本實(shí)用新型是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):
[0005]一種AD采集系統(tǒng)，包括集成在聚酰亞胺制成的PCB板上的AD轉(zhuǎn)換器、數(shù)字信號(hào)處理單元、精密參考源、低壓差調(diào)整源和驅(qū)動(dòng)器，所述的驅(qū)動(dòng)器接數(shù)字信號(hào)處理單元的P2.4和P2.5管腳，AD轉(zhuǎn)換器與數(shù)字信號(hào)處理單元交互連接。
[0006]所述的AD轉(zhuǎn)換器包括集成在一塊的輸入箝位、二階抗混疊模擬濾波器、采樣/保持器、18位電荷再分布逐次逼近ADC、可編程數(shù)字濾波器以及高速并行接口。
[0007]所述的數(shù)字信號(hào)處理單元為單片機(jī)C8051F340。
[0008]所述的數(shù)字信號(hào)處理單元為單片機(jī)C8051F340中的系統(tǒng)集成處理器(ISP)。
[0009]所述的AD轉(zhuǎn)換器的18位Α/D并聯(lián)輸出口與單片機(jī)C8051F340的P3 口和P4 口相連。
[0010]所述的驅(qū)動(dòng)器包括兩個(gè)功率緩沖器，功率緩沖器分別接數(shù)字信號(hào)處理單元的P2.4和P2.5管腳。
[0011]集成有AD轉(zhuǎn)換器、數(shù)字信號(hào)處理單元、精密參考源、低壓差調(diào)整源和驅(qū)動(dòng)器的聚酰亞胺制成的PCB板集成在金屬密封腔體內(nèi)。
[0012]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下有益的技術(shù)效果:
[0013]本實(shí)用新型提供的AD采集系統(tǒng)，具體是耐高溫八通道十八位AD采集系統(tǒng)，通過將用于AD采集的AD轉(zhuǎn)換器和數(shù)字信號(hào)處理兩部分功能集成在一個(gè)金屬密封的腔體內(nèi)，首先保證了器件在高溫下的正常使用，且增強(qiáng)了抗沖擊能力；其次，有效減小了體積，提高了器件的可靠性。再次由于采集通道多，實(shí)現(xiàn)同時(shí)采集。因而該采集系統(tǒng)不僅能滿足高精度的米集外，而且具有體積小、耐尚溫、集成度尚可靠性尚等優(yōu)點(diǎn)。
[0014]進(jìn)一步的，可通過SPI (SPI是串行外設(shè)接口)、UART(通用異步收發(fā)傳輸器)、I2C (兩線式串行總線)等方式與上位機(jī)通信，方便快速采集(最高200ksps)和處理被測模擬量。支持在線非侵入式編程，還可利用其中的64kB的flash來定義，最終的功能和溫度建模修正。
【附圖說明】
[0015]圖1為本實(shí)用新型提供的AD采集系統(tǒng)的電原理框圖；
[0016]圖2為本實(shí)用新型提供的AD采集系統(tǒng)的封裝形式圖的側(cè)視圖；
[0017]圖3為本實(shí)用新型提供的AD采集系統(tǒng)的封裝形式圖的頂視圖；
[0018]圖4為本實(shí)用新型提供的實(shí)施例連接圖。
[0019]其中:1為AD轉(zhuǎn)換器；2為數(shù)字信號(hào)處理單元；3為精密參考源；4為低壓差調(diào)整源；5為驅(qū)動(dòng)器。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)描述:
[0021]參見圖1至圖4，一種AD采集系統(tǒng)，包括微封裝集成在聚酰亞胺制成的PCB板上的AD轉(zhuǎn)換器1、數(shù)字信號(hào)處理單元2、精密參考源(REF)3、低壓差調(diào)整源(LDO) 4和驅(qū)動(dòng)器5，所述的驅(qū)動(dòng)器5接數(shù)字信號(hào)處理單元2的P2.4和P2.5管腳，AD轉(zhuǎn)換器I與數(shù)字信號(hào)處理單元2交互連接。
[0022]具體的，所述的AD轉(zhuǎn)換器I包括集成在一塊的輸入箝位、二階抗混疊模擬濾波器、采樣/保持器、18位電荷再分布逐次逼近ADC、可編程數(shù)字濾波器以及高速并行接口 ；所述的數(shù)字信號(hào)處理單元2為單片機(jī)C8051F340 ;所述的AD轉(zhuǎn)換器I的18位Α/D并聯(lián)輸出口與單片機(jī)C8051F340的P3 口和P4 口相連，所述的驅(qū)動(dòng)器包括兩個(gè)功率緩沖器，功率緩沖器分別接數(shù)字信號(hào)處理單元2的P2.4和P2.5管腳，集成有AD轉(zhuǎn)換器1、數(shù)字信號(hào)處理單元2、精密參考源3、低壓差調(diào)整源4和驅(qū)動(dòng)器5的聚酰亞胺制成的PCB板集成在金屬密封腔體內(nèi)。
[0023]進(jìn)一步地，所述的數(shù)字信號(hào)處理單元2為單片機(jī)C8051F340中的系統(tǒng)集成處理器ISPo
[0024]此外，該AD采集系統(tǒng)可通過SPI (SPI是串行外設(shè)接口)、UART (通用異步收發(fā)傳輸器)、I2C(兩線式串行總線)等方式與上位機(jī)通信。
[0025]需要說明的是，該AD采集系統(tǒng)中AD轉(zhuǎn)換器和數(shù)字信號(hào)處理單元是兩塊微封裝的IC器件，該AD采集系統(tǒng)是將這兩只器件外加低壓差調(diào)整源(LDO)、精密參考源(REF)和功率緩沖器(BUFFER)組成的驅(qū)動(dòng)器集成在一起形成的。
[0026]圖1中已標(biāo)出集成電路引出腳的功能，其中CH1-CH8為AD八個(gè)通道的采集輸入端；C2D和C2CK為編程端，這兩個(gè)管腳為廠家編程使用，用戶使用時(shí)應(yīng)懸空；TX和RX為總線收發(fā)器端口，用戶采集數(shù)據(jù)通訊用；1/01-1/08為內(nèi)部MCU空余引腳，方便用戶做其他任務(wù)使用，OUTl和0UT2為MCU空余引腳增加了一級(jí)功率緩沖器，可以驅(qū)動(dòng)一些功率器件；+5V為電路電源端，模擬地和數(shù)字地都需外部連接，模擬地和數(shù)字地為不同地，應(yīng)分開連接或單點(diǎn)接地，有利于提高電路抗干擾性。
[0027]本實(shí)用新型的工藝過程:采用厚膜混合集成的加工設(shè)計(jì)思路，將用于AD采集的AD轉(zhuǎn)換器和數(shù)字信號(hào)處理兩部分功能集成在聚酰亞胺制成的PCB板上，再將該板子焊接在金屬密封腔體內(nèi)形成。
[0028]本實(shí)用新型提供的AD采集系統(tǒng)，具體是耐高溫八通道十八位AD采集系統(tǒng)，集成后型號(hào)為HJ2860，HJ2860是一款專門為耐高溫(彡+200°C )應(yīng)用設(shè)計(jì)的8通道18位同時(shí)采集A/D的AD采集系統(tǒng)。其特點(diǎn)是:采集通道多，實(shí)現(xiàn)同時(shí)采集，體積小，抗沖擊能力強(qiáng)，可靠性高，特殊的加工工藝，保證器件在惡劣環(huán)境下穩(wěn)定工作?？赏ㄟ^SPI (SPI是串行外設(shè)接口)、UART (通用異步收發(fā)傳輸器)、I2C (兩線式串行總線)等方式與上位機(jī)通信，方便快速采集(最高200ksps)和處理被測模擬量。支持在線非侵入式編程，還可利用其中的64kB的flash來定義，最終的功能和溫度建模修正。
[0029]本集成電路的有益效果是，將用于AD采集的AD轉(zhuǎn)換器和數(shù)字信號(hào)處理單元兩部分功能集成在一個(gè)金屬密封的腔體內(nèi)，首先保證器件在高溫下正常使用；其次，有效減小體積，提尚器件的可靠性。該米集系統(tǒng)不僅能滿足尚精度的米集外，而且具有體積小、耐尚溫、集成度尚可靠性尚等優(yōu)點(diǎn)。
[0030]以上顯示和描述了本實(shí)用新型的基本原理和主要特征和本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實(shí)用新型不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本實(shí)用新型的原理，在不脫離本實(shí)用新型精神和范圍的前提下，本實(shí)用新型還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實(shí)用新型范圍內(nèi)。本實(shí)用新型要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種AD采集系統(tǒng)，其特征在于，包括集成在聚酰亞胺制成的PCB板上的AD轉(zhuǎn)換器(1)、數(shù)字信號(hào)處理單元(2)、精密參考源(3)、低壓差調(diào)整源(4)和驅(qū)動(dòng)器(5)，所述的驅(qū)動(dòng)器(5)接數(shù)字信號(hào)處理單元(2)的P2.4和P2.5管腳，AD轉(zhuǎn)換器(I)與數(shù)字信號(hào)處理單元(2)交互連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的AD采集系統(tǒng)，其特征在于，所述的AD轉(zhuǎn)換器(I)包括集成在一塊的輸入箝位、二階抗混疊模擬濾波器、采樣/保持器、18位電荷再分布逐次逼近ADC、可編程數(shù)字濾波器以及高速并行接口。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的AD采集系統(tǒng)，其特征在于，所述的數(shù)字信號(hào)處理單元(2)為單片機(jī)C8051F340。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的AD采集系統(tǒng)，其特征在于，所述的數(shù)字信號(hào)處理單元(2)為單片機(jī)C8051F340中的系統(tǒng)集成處理器。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的AD采集系統(tǒng)，其特征在于，所述的AD轉(zhuǎn)換器(I)的18位A/D并聯(lián)輸出口與單片機(jī)C8051F340的P3 口和P4 口相連。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的AD采集系統(tǒng)，其特征在于，所述的驅(qū)動(dòng)器包括兩個(gè)功率緩沖器，功率緩沖器分別接數(shù)字信號(hào)處理單元(2)的P2.4和P2.5管腳。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的AD采集系統(tǒng)，其特征在于，集成有AD轉(zhuǎn)換器(I)、數(shù)字信號(hào)處理單元(2)、精密參考源(3)、低壓差調(diào)整源(4)和驅(qū)動(dòng)器(5)的聚酰亞胺制成的PCB板集成在金屬密封腔體內(nèi)。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種AD采集系統(tǒng)，包括集成在聚酰亞胺制成的PCB板上的AD轉(zhuǎn)換器、數(shù)字信號(hào)處理單元、精密參考源、低壓差調(diào)整源和驅(qū)動(dòng)器，所述的驅(qū)動(dòng)器接數(shù)字信號(hào)處理單元的P2.4和P2.5管腳，AD轉(zhuǎn)換器與數(shù)字信號(hào)處理單元交互連接。該AD采集系統(tǒng)，具體是耐高溫八通道十八位AD采集系統(tǒng)，將用于AD采集的AD轉(zhuǎn)換器和數(shù)字信號(hào)處理單元兩部分功能集成在一個(gè)金屬密封的腔體內(nèi)，首先保證器件在高溫下正常使用，且使得抗沖擊能力增強(qiáng)；其次，有效減小體積，提高器件的可靠性。同時(shí)，由于采集通道多，實(shí)現(xiàn)同時(shí)采集。且可通過SPI、UART、I2C等方式與上位機(jī)通信，方便快速采集(最高200ksps)和處理被測模擬量。
【IPC分類】G05B19-042
【公開號(hào)】CN204496235
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520213162
【發(fā)明人】王寬厚, 李翔
【申請(qǐng)人】陜西航晶微電子有限公司
【公開日】2015年7月22日
【申請(qǐng)日】2015年4月9日