採集調理電路

㈠ 信號調理電路都有哪幾種

信號調理電路可分抄為：放大電路、射隨電路、濾波電路、鉗位電路。

模擬感測器可測量很多物理量，如溫度、壓力、光強等...但由於感測器信號不能直接轉換為數字數據，這是因為感測器輸出是相當小的電壓、電流或電阻變化，因此，在變換為數字信號之前必須進行調理。調理就是放大，緩沖或定標模擬信號等，使其適合於模/數轉換器(ADC)的輸入。然後，ADC對模擬信號進行數字化，並把數字信號送到MCU或其他數字器件，以便用於系統的數據處理。
信號調理將數據採集設備轉換成一套完整的數據採集系統，這是通過直接連接到廣泛的感測器和信號類型(從熱電偶到高電壓信號)來實現的。關鍵的信號調理技術可以將數據採集系統的總體性能和精度提高10倍。

㈡ 採集電壓電流光線的信號調理電路的設計

單片機控制的智能化路燈節能裝置的設計
隨著大中城市規模的不斷擴大，城市市容的改善，照明路燈的數量越來越多，其用電量占城市的總用電量的比例不斷增加。以往的路燈照明大多採用直接供電方式，人工送電人工關閉。這種方式有許多不足：供電系統在不同的時間電壓是波動的，在用電高峰期，電壓都低於額定值，在用電低谷期供電電壓又高於額定值，當電壓高時不但影響照明設備的使用壽命，而且耗電量也大幅增加（電源電壓若增加20％，則耗電量增加44％），當低谷時，照明設備又不能正常工作；利用人工送電，增加人員開資，有時又不能及時開閉，即影響正常照明又浪費電能。因而有必要針對上述問題開發出一種使用方便又節能的裝置，這種裝置應有如下功能。
BCY67
（1）穩壓控制：無論在用電高峰還是用電低谷，始終能使供電電壓穩定在額定值范圍內；SL5020P
MM58248V

（2）顯示功能：可顯示輸入電壓、輸出電壓、三相電流、功率因數、有功、無功等參數；FSDL0365R

（3）定時啟停：不同地區不同季節，晝夜交替時間是不同的，系統能根據地區和季節自動調節開閉路燈時間；
LM4871A
（4）根據天氣情況調節啟停時間：在定時啟停功能上能有根據天氣情況開閉路燈；
HMC316MS8
（5）自動功率因數補償：隨著照明設備的不斷升級，系統應有功率因數補償功能；
SMDJ33A

（6）效率高，無波形畸變，電壓調節平穩，適應負載廣泛，能承受瞬時超載，可長期連續工作，手控自控隨意切換，設有過壓，欠壓自動保護功能。
73861-4
1 系統工作原理
KM416V1200BT-L5

交流調壓方式有多種，常見的有自耦變壓器調壓方式、調相方式、磁飽和穩壓方式等。這幾種方式均無法滿足路燈節能裝置的功能要求，自耦變壓器方式在大電流供電時，由於其碳刷的限制，不能滿足要求；而調相方式存在著波形畸變，即對電網有干擾，又對一些新型照明設備有干擾，無法滿足要求；磁飽和方式在大功率時因其體積龐大無法滿足要求。6MCX0297923

調壓變壓器是一個雙觸頭輸出，每個觸頭均可在全程范圍內移動。當觸頭A在上，觸頭B在下時，補償變壓器的輸出電壓Ub相位與Ui相同；當觸頭A在下，B在上時，補償變壓器輸出的電壓Ub相位與Ui相反。當輸入電壓Ui增加ΔUi時，控制電路調節觸頭A與B移動，使觸頭B移到上端，A移到下端，補償電壓Ub也相應改變ΔUb，且ΔUb=-ΔUi，Uo= Ui-ΔUb，使輸出電壓Uo保持不變；當輸入電壓Ui減小ΔUi時，控制電路則將觸頭A移到上端，B移到下端，此時ΔUb=ΔUi，Uo=Ui+ΔUb，使輸出電壓Uo保持不變。

調壓變壓器TUV的一次繞組接成Y形，連接在穩壓器的輸出端，二次繞組連補償變壓器TB的一次繞組，而補償變壓器的二次繞組串聯在主電路中。

其穩壓過程是：根據輸出電壓的變化，由電壓檢測單元采樣，檢測並輸出信號，控制伺服電機轉動，帶動變壓器TUV上的電刷來調節變壓器的二次電壓，以改變補償電壓的極性與大小，實現輸出電壓自動穩定在穩壓整定精度允許的范圍內，從而達到自動穩壓的目的。

補償變壓器方式具有體積小、控制靈活、調壓變壓器的功率和輸出電流可減至最小、可連續工作和過載能力強等特點。

2 控制電路的硬體設計

控制系統的硬體電路由控制單片機、A/D轉換器、LCD顯示、時鍾電路、伺服驅動器等組成。
2.1 單片機

單片機採用P89C51RD2，P89C51RD2單片機具有64K並行可編程的非易失性FLASH 程序存儲器，並可實現對器件串列在系統編程ISP 和在應用中編程IAP。在系統編程ISP（In-system Programming），內部有1KB的RAM，通過並行編程器選擇6 時鍾/12 時鍾模式（晶元擦除後默認的時鍾模式為12 時鍾），4 個中斷優先順序，雙DPTR 寄存器，可編程計數器陣列PCA，PWM輸出等功能。P89C51RD2單片機應用到本系統中不用外擴程序存儲器及數據存儲器，單片機的所有I/O口均工作在普通I/O工作方式，為節約口線，外圍器件均選用帶串列數據通訊的晶元，為防止干擾所有與強信號打交道的信號線均採用光電隔離，串口經電平轉換後一方面可做ISP功能，另一方面將來可與上位機進行通信。

2.2 模數轉換電路

模數轉換電路由信號調理電路及A/D轉換電路組成。信號調理電路主要功能是將外部的電壓、電流和環境光線等信號轉換成A/D能夠接受的信號范圍，A/D轉換晶元採用TLC2543轉換器。TLC2543是14通道輸入的12位A/D轉換器，晶元內部利用3個通道，外部有11個通道，輸入電壓是0~5V（VER-=0，VER+=5V），TLC2543與CPU的介面採用SPI方式，其管腳有轉換結束EOC、片選CS、數據輸入DI、數據輸出DO，TLC2543可工作在8位和12位方式，可在初始化中選擇，轉換啟動利用命令方式，只要在命令中送入相應的通道號TLC2543即開始轉換，轉換結束後EOC有低脈沖送到單片機，單片機響應中斷後可對TLC2543讀轉換數據，同時可送下一通道啟動命令。

2.3 步進電機驅動電路

步進電機驅動採用市售的步進電機驅動模塊，與單片機介面只需5條線，模塊的管腳有方向控制、步進脈沖、制動信號、GND和VCC。單片機採集三相電壓後，與設定值比較運算後，決定步進電機的運行方向及步進脈沖數，一旦輸出電壓在誤差范圍內，步進電機即停止運行。

2.4 顯示及鍵盤電路

顯示器採用128×64LCD顯示器，各數據可分屏顯示，顯示器與單片機的介面是4線式串列數據傳輸方式。鍵盤採用4×4矩陣式鍵盤，共16個按鍵，通過鍵盤可設定系統時間、穩定電壓、經緯度、開關路燈時間等參數。

2.5 環境光線檢測電路

環境光線檢測電路的功能是檢測室外的光線，只要在設定時啟動此功能，當室外光線暗到一定程度時，裝置可自動開啟路燈。電路如圖4所示。

當環境光線很亮時，光敏電阻RS阻值很小，此時三極體集電極電壓很低，當環境光線暗到一定的程度時，輸出OUT電壓升高，當高於設定值時，單片機控制路燈開啟。

2.6 功率因數檢測電路

電壓及電流經整形後，送到單片機的INT0、INT1，當INT0（電壓信號）產生中斷後啟動定時器T0計數，當INT1（電流信號）產生中斷後讀T0計數，當再一次INT0中斷時讀出T0值，同時清T0。由T0兩次讀出的值可算出電源的頻率及功率因數。

3 控制電路的軟體設計

軟體程序使用C51語言，採用模塊化方式編程。軟體由主程序、A/D采樣程序、數字濾波程序、顯示程序、鍵處理程序、步進電機驅動程序、電壓調節程序、功率因數補償程序等組成。

3.1 主程序

系統開始工作後主程序首先對單片機內部及外部的資源初始化，然後依次調用各功能模塊程序。

3.2 A/D采樣程序

A/D采樣程序由主程序循環調用，每次對外部10個模擬量採集12次，經數字濾波後送到數據緩沖區，供其它程序使用。

3.3 電壓調節程序

電壓調節程序採用PID演算法，其輸入量是設定的穩壓值與輸出電壓經PID運算後再經標度變換，轉換成步進電機輸出的脈沖數，供步進電機驅動程序使用。步進電機驅動程序比較簡單，根據PID算出的脈沖數及方向經I/O口向步進電機驅動器送出相應的脈沖，由於系統的穩壓精度可通過鍵盤設定在一定的范圍，因而系統在調壓過程中不存在超調現象。

3.4 顯示程序

顯示程序是將電壓、電流、功率因數、系統時間、工作狀態等參數分屏顯示到LCD上，由於LCD模塊內部有漢字型檔，因而在顯示漢字時可直接送漢字的內碼，動態數字也利用LCD內部的字模顯示，在程序中無需建立字模。

3.5 功率因數補償程序

根據中斷INT0、INT1讀回的數據算出功率因數，與設定的功率因數比較，經運算後控制外部的繼電器對電容組進行投切，可使路燈供電支路的功率因數保持在設定范圍內。

4 結論

智能化路燈節能裝置採用變壓器補償穩壓方式，利用單片機運算控制能力強的特點，具有體積小、工作可靠、節能等優點，如能推廣使用，會使城市路燈管理工作提高到一個新的水平，它不但節約能源，同時也可減少照明燈具的損耗，因而具有廣泛的推廣前景。

㈢ STM32F103的要採集0~5V的電壓信號，外部參考電壓為3.3V。求，ADC前端調理電路。最好有詳細的電路圖，謝謝

最簡單的方法就是用兩個阻值相等分壓，分壓出來送ADC採集，採集到的數據再乘以2即得實際電壓信號，電阻精度最好誤差為+-1%的

㈣ 哪位大俠知道下面電池電壓採集調理電路中PMOS管的作用呀運放的輸出為什麼要加PMOS管

運放是比較作用，pmos結成共源放大器形式放大比較結果同時提高驅動能力

㈤ ad採集電路設計調理電路，把直流0～10v電壓降到0～3v，能不能用lm324實現，有沒有具體電路

你好：

——★ 一般的電壓采樣電路的輸入電流很低，可以使用電阻分壓來實現，非常方便，並且不改變線性變化。

㈥ 什麼是信號調理電路

資料來自.百.度.百.科.

就是信號處理電路，把模擬信號變換為用於數據採集、控制過程、執行計算顯示讀出或其他目的的數字信號。模擬感測器可測量很多物理量，如溫度、壓力、光強等...但由於感測器信號不能直接轉換為數字數據，這是因為感測器輸出是相當小的電壓、電流或電阻變化，因此，在變換為數字信號之前必須進行調理。調理就是放大，緩沖或定標模擬信號等，使其適合於模/數轉換器(ADC)的輸入。然後，ADC對模擬信號進行數字化，並把數字信號送到MCU或其他數字器件，以便用於系統的數據處理。
信號調理將您的數據採集設備轉換成一套完整的數據採集系統，這是通過幫助您直接連接到廣泛的感測器和信號類型(從熱電偶到高電壓信號)來實現的。關鍵的信號調理技術可以將數據採集系統的總體性能和精度提高10倍。
信號調理簡單的說就是將待測信號通過放大、濾波等操作轉換成採集設備能夠識別的標准信號。是指利用內部的電路(如濾波器、轉換器、放大器等…)來改變輸入的訊號類型並輸出之。因為工業信號有些是高壓，過流，浪涌等，不能被系統正確識別，必須調整理清之。
一般的採集卡上都帶有可編程的增益，但具體要不要作信號調理，要視待採信號的特點而定，若信號很小，則要經過放大將信號調理到採集卡能夠識別的范圍，若信號干擾較大，就要考慮採集之前作濾波了。
關於信號調理：
A/D晶元只能接收一定范圍的模擬信號，而感測器把非電物理量變換成電信號後，並不一定在這一范圍內。感測器輸出的信號有時還必須經放大、濾波、線性化補償、隔離、保護等措施後，才能送A/D轉換器； D/A轉換器是將二進制數字量轉換為電壓信號，許多情況下還必須經V/I轉換才能驅動電動閥等執行機構，有時候還必須經過功率放大、隔離等措施。

㈦ 信號調理電路的介紹

信號調理電路，把模擬信號變換為用於數據採集、控制過程、執行計算顯示讀出或其他目的的數字信號。

㈧ 我想測試採集1mv到1000v的信號，帶寬在1M內的交直流，信號調理的電路該怎麼設計用運放做衰減可以嗎

這是典型的示波器信號調理電路，可以搜索兵參考示波器的電路資料(1000V需要無源衰減探頭)。

㈨ 設計一個語音信號採集的調理電路。即駐極式麥克風接收聲音，經放大濾波，實現輸出信號5v，頻帶80-10kHZ

需不需要功放電路取決於後面的負載如何。只要負載不過小，從你的輸出吸取過多的電流，那麼就可以不用功放電路。通常採集卡的模擬輸入端輸入阻抗都比較大，依靠前置放大器的輸出應該足夠推動。你可以具體確認下該模擬輸入端的輸入阻抗和你的前置放大器的輸出能力。

㈩ 在電流採集與調理電路中inet和isig分別是什麼有什麼作用

如圖..閉合開關S1..S2，能量的燈是L2..L3，為什麼？？！！！答案說L1短路！！！為什麼？？閉合S1，斷開S2，能亮的燈還是L1短路，L2開路.L3能亮！為什麼？？！！