分析温度传感器采样电路

童心老叟

分析温度传感器采样电路 [复制链接]

 

温度传感器信号经OP07放大后，通过了LM324 的4个运放、4052开关送到单片机口。
4052的X、Y端的输出输入口为什么悬空，不需要接高、低电平？根据4052的真值表不是要有相应的值才能分别选通吗？
另外不太明白这4个运放的作用。请指教，谢谢！

alan000345

X和Y都属于公共输出端和输入端，当然如果不用这两个引脚做公共输出端和输入端，就可以悬空了，至于4个运放的作用你还是好好看看模电和数电吧。

童心老叟

alan000345 发表于 2019-1-8 08:36
X和Y都属于公共输出端和输入端，当然如果不用这两个引脚做公共输出端和输入端，就可以悬空了，至于4个运放 ...

谢谢回复！
不过您没回答问题。
4052的端子悬空它如何判断是符合真值表的哪一个呢？例如“Y”端的四个脚只接了一个，其他悬空。
另外，324的四个运放，“324D”接成了反相器，“324B”接成了积分电路，其他两个确是不知道是什么。
至于“模电和数电”当时的成绩还是不错的，要不然也画不出这个图。只是现在年代久远，大部分都还给老师了。呵呵
请不吝赐教。谢谢

chunyang

Y通道只有一路连接，目的是将其作为可选的短接通道。选通Y0通道时，D3B的同相输入端与D3C的输出端短接，选通其它通道时，该二节点无电气连接。

chunyang

324的A是个跟随器，C是个比较器，B是带有交流负反馈的比较器，不能看成是积分器。

童心老叟

chunyang 发表于 2019-1-8 12:16
324的A是个跟随器，C是个比较器，B是带有交流负反馈的比较器，不能看成是积分器。

嗯，以上你说的我以为：
1、D3A是跟随器，D3C是比较器是对的，C是过零比较器。
2、D3B却不是交流负反馈的比较器。

因为：在4052的X1、X2通道分别接入了放大的传感器信号和TL431的参比电压，分别选通送到X，给跟随器D3A做阻抗变换，然后做双积分变换，然后给送给单片机P3.2。
至于4052的Y通道开关，是切换两次积分之用。如您所说：“Y通道只有一路连接，目的是将其作为可选的短接通道。”或者切断通道。
积分时间常数=R29*C18，这里的C18（224J）是个精度为正负5%的电容0.22uF 。
所以，这里 运放324和CD4052的作用是双积分式A/D转换器。

对否？请指正。

童心老叟

童心老叟 发表于 2019-1-8 15:53
嗯，以上你说的我以为：
1、D3A是跟随器，D3C是比较器是对的，C是过零比较器。
2、D3B却不是交流负反馈 ...

还有错误：4052的Y通道不参与二次积分切换。
Y0接入D3B的同相输入端是参与积分电路的“自校零”过程。C16、C17都是胆电容，负极对负极串联相当于一个比较大的无极性电容。

lyg2275

4052的真值表是看A,B的值，跟X,Y无关

童心老叟

lyg2275 发表于 2019-1-8 18:51
4052的真值表是看A,B的值，跟X,Y无关

是的，谢谢。之前是混淆了

童心老叟

alan000345 发表于 2019-1-8 08:36
X和Y都属于公共输出端和输入端，当然如果不用这两个引脚做公共输出端和输入端，就可以悬空了，至于4个运放 ...

对你后面这句话说点儿意见行吗？
通常在这里“求助”或者“讨论”问题，大多是为求真而来，您若知道或者想参与，就说出来。别拿出高屋建瓴之势“好好看书去”！客气点儿，不表示你水平低！
学无止境，对谁都一样。
这世界上有通才、全才吗？

chunyang

童心老叟 发表于 2019-1-8 15:53
嗯，以上你说的我以为：
1、D3A是跟随器，D3C是比较器是对的，C是过零比较器。
2、D3B却不是交流负反馈 ...

D3 B、C确实是双积分ADC，R29的存在构成积分器，之前忽略了。建议画运放电路时按习惯左输入右输出布置，4052直接画成选通开关形式，这样电路图一眼就能看清，否则感觉很别扭。

alan000345

童心老叟 发表于 2019-1-8 20:25
对你后面这句话说点儿意见行吗？
通常在这里“求助”或者“讨论”问题，大多是为求真而来，您若知道或者 ...

呵呵，那没事多过来发发帖子啊，交流交流，一起进步吧。，看高手们都给你具体解答啦，我就整体上说一下吧。


先看电压跟随器的作用，概括地讲，由于它的高输入电阻（很容易达到兆欧级，起隔离、缓冲作用）、低输出电阻（带负载能力强），所以电压跟随器起缓冲、隔离、提高带载能力的作用，完成阻抗匹配的功能。

再看为什么要用电压跟随器，因为电压放大器的输出阻抗一般比较高，通常在几千欧到几十千欧，如果后级的输入阻抗比较小，那么信号就会有相当的部分损耗在前级的输出电阻中。在这个时候，就需要电压跟随器来从中进行缓冲。起到承上启下的作用。


最后再看放大器，说通俗些，就跟我们公司老工程师讲的一样，是用来保护单片机的，你直接用单片机的引脚用电阻分压采样的话，单片机引脚的阻抗比较小的，可能会烧毁了单片机，放大器高输入电阻嘛，采样电压不容易死了。

对于采样电路来说一般是先接放大器，再接跟随器，最后接单片机或arm芯片引脚。

对于比较器就更好理解了，需要知道两个信号中哪个比较大，或一个信号何时超出预设的电压(用作电压比较)。用运算放大器便可很容易搭建一个简单电路实现该功能。当V+电压大于V-电压时，输出高电平。当V+电压小于V-电压时 ，输出低电平。需要注意的是：放大器大都工作在闭环状态,所以要求闭环后不能自激。而比较器大都工作在开环状态更追求速度。对于频率比较低的情况放大器完全可以代替比较器(要主意输出电平)，反过来比较器大部分情况不能当作放大器使用。

你的电路里应该没有用到积分电路，就是放大器，还有跟随器，还有个D3B的比较器。

童心老叟

chunyang 发表于 2019-1-8 23:10
D3 B、C确实是双积分ADC，R29的存在构成积分器，之前忽略了。建议画运放电路时按习惯左输入右输出布置，4 ...

谢谢回复！
现场忙了一天刚回办公室，一上网就看见您的回帖，很高兴。
关于画图的方式，也知道 “习惯左输入右输出” ，只是限于图纸板面A3，若都弄成一律，图纸放不下。另外这只是个草图，不是最后的。还有图中的元件都是“AD”库中选的，忙于画个大概，提出来求助，就没再修改元件库。
稍后在进行整改。
谢谢指正！

童心老叟

alan000345 发表于 2019-1-9 09:55
呵呵，那没事多过来发发帖子啊，交流交流，一起进步吧。，看高手们都给你具体解答啦，我就 ...

谢谢回复！
您是不是版主啊？！
您今天的帖子内容含金量较高，我明天再好好消化，今天有点累。
您不介意我的话语，很高兴。
实话说，近7旬的人用了近4个小时画这个图，然后提出求助，想求个正确结果，不是很过分吧？！

另外，我还是认为“D3B+C18+R29”构成了双积分电路，您再看看？

chunyang

童心老叟 发表于 2019-1-9 18:08
谢谢回复！
现场忙了一天刚回办公室，一上网就看见您的回帖，很高兴。
关于画图的方式，也知道 “习惯 ...

比较复杂的图，可以根据功能单元或者以某器件为核心分图画，用网络连线标明与其它电路的连接关系，这样容易归档，对多人合作的复杂系统的管理也有利。

zhuyebb

我只是路过打酱油的，嘿嘿

alan000345

童心老叟 发表于 2019-1-9 18:18
谢谢回复！
您是不是版主啊？！
您今天的帖子内容含金量较高，我明天再好好消化，今天有点累。
您不介 ...

我不是版主啊，我仔细看了看，你说的对，确实是双积分电路，但是不明白为啥这个双积分电路用在了中间，这个电路感觉跟其他电路很不同啊。

楼主加油啊，姜子牙八十才为相，助周王定的天下的，所以你不要在乎年龄啊，加油啊，有了问题就多来论坛讨论，一起进步啊。

童心老叟

alan000345 发表于 2019-1-10 09:40
我不是版主啊，我仔细看了看，你说的对，确实是双积分电路，但是不明白为啥这个双积分电路用在了中间，这 ...

小年快乐！
根据提示，将元件库的4052编辑了一下，电路重新画了，看原理是好一些。

alan000345

童心老叟 发表于 2019-1-28 17:40
小年快乐！
根据提示，将元件库的4052编辑了一下，电路重新画了，看原理是好一些。

确实这样看着好多了，而且还都给电路里面的加了功能标注。

童心老叟

alan000345 发表于 2019-1-30 10:00
确实这样看着好多了，而且还都给电路里面的加了功能标注。

嗯，谢谢！
加标注功能，是怕忘记，年龄大了记性不好，
还有一点不明确：OP07放大器前端采样桥部分的 C9并在R26上，起什么作用？