输出信号一般都非常微弱,为了更好的测量和显示,需要放大器、滤波器等电路对信号进一步处理。对放大器的要求是精度要高,输入失调电压和输入失调电流要小,同时要求抑制共模干扰信号的能力要强。
2、AD变换及显示
AD转换器的主要功能是将模拟电压或电流转换成数字量。实现AD转换的方法很多,常用
的有双积分式AD转换器、逐次逼近式AD转换器和并行比较式AD转换器等。双积分AD转
换器的特点是转换精度高、灵敏度高、抑制干扰信号的能力强,价格低廉,可广泛用于数字仪表和低
速数据采集系统中。另外,这类转换器的输出数据常以
BCD码或二进
制码格式输出,所以数字显示方便。常用的双积分式AD转换器集成器件有
ICL7106710771097135、MC14433等。逐次逼近式AD转换器是一种转换速度较快,转换精
度较高的转换器。一次转换时间在数微秒到百微秒范围内,广泛应用于中高速数据采集系统、在线
自动检测系统、动态测控系统等领域中。与双积分式
AD转换器相比,逐次逼近
式AD转换器的抗干扰能力较差。目前常用的逐次逼近式
AD转换器集成电路有
ADC08080809、AD574A、AD1674、ADC12101211等。并行比较式AD转换器是一种转换速
度最快的转换器,它最适合应用在数字通信技术和高速数据采集技术中。缺点是电路复杂,价格
高。目前出现了一种串、并行AD转换方案进行折衷,使电路结构简化,但速度有所下降。
由于本设计用于检测显示温度信号,而温度信号变化比较缓慢,所以选择双积分式集
成AD转换器比较合适。
3、温度控制及驱动电路本设计要求温度可以设定,并要求温度被控制在设定的值附近,所以该系统
应该是一个闭环控制系统。实现对温度控制的方法很多,有采用模拟电路实现的,也有采用计算
机构成的智能控制。模拟控制温度的方法主要有开关式控制法、比例式控制法和连续式控制法。
开关式控制是将检测的温度信号和设定的温度值通过比较器比较后,驱动一开关器件(一般是
继电器)控制加热器的通断。如当测量的温度低于设定的温度值时,驱动电路使继电器接通加热
器的电源,使温度上升;当温度高于设定的温度时,驱动电路使继电器断开加热器的电源,停止
对加热器的加热,温度将下降。这样继电器反复动作,温度将被控制在设定值附近。开关式温度
控制方法的优点是电路简单,缺点是控制精度较低,并且在设定温度附近,频繁启动继电器,影
响继电器的使用寿命。比例式控制是选择一个固定的时间
T作为控制周期,
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