一種ad采集系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于電子技術領域，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】
[0002]目前，公知的AD采集系統(tǒng)由多個模塊組成，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。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型為了解決上述技術問題，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)，實現(xiàn)了尚精度的米集。
[0004]本實用新型是通過以下技術方案來實現(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)字信號處理單元、精密參考源、低壓差調(diào)整源和驅(qū)動器，所述的驅(qū)動器接數(shù)字信號處理單元的P2.4和P2.5管腳，AD轉(zhuǎn)換器與數(shù)字信號處理單元交互連接。
[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)字信號處理單元為單片機C8051F340。
[0008]所述的數(shù)字信號處理單元為單片機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C8051F340的P3 口和P4 口相連。
[0010]所述的驅(qū)動器包括兩個功率緩沖器，功率緩沖器分別接數(shù)字信號處理單元的P2.4和P2.5管腳。
[0011]集成有AD轉(zhuǎn)換器、數(shù)字信號處理單元、精密參考源、低壓差調(diào)整源和驅(qū)動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)有技術相比，本實用新型具有以下有益的技術效果:
[0013]本實用新型提供的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)字信號處理兩部分功能集成在一個金屬密封的腔體內(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，實現(xiàn)同時采集。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。
[0014]進一步的，可通過SPI (SPI是串行外設接口)、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為本實用新型提供的AD采集系統(tǒng)的電原理框圖；
[0016]圖2為本實用新型提供的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為本實用新型提供的實施例連接圖。
[0019]其中:1為AD轉(zhuǎn)換器；2為數(shù)字信號處理單元；3為精密參考源；4為低壓差調(diào)整源；5為驅(qū)動器。
【具體實施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖對本實用新型做進一步詳細描述:
[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)動器5，所述的驅(qū)動器5接數(shù)字信號處理單元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)字信號處理單元2為單片機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C8051F340的P3 口和P4 口相連，所述的驅(qū)動器包括兩個功率緩沖器，功率緩沖器分別接數(shù)字信號處理單元2的P2.4和P2.5管腳，集成有AD轉(zhuǎn)換器1、數(shù)字信號處理單元2、精密參考源3、低壓差調(diào)整源4和驅(qū)動器5的聚酰亞胺制成的PCB板集成在金屬密封腔體內(nèi)。
[0023]進一步地，所述的數(shù)字信號處理單元2為單片機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)動器集成在一起形成的。
[0026]圖1中已標出集成電路引出腳的功能，其中CH1-CH8為AD八個通道的采集輸入端；C2D和C2CK為編程端，這兩個管腳為廠家編程使用，用戶使用時應懸空；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使用，OUTl和0UT2為MCU空余引腳增加了一級功率緩沖器，可以驅(qū)動一些功率器件；+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，應分開連接或單點接地，有利于提高電路抗干擾性。
[0027]本實用新型的工藝過程:采用厚膜混合集成的加工設計思路，將用于AD采集的AD轉(zhuǎn)換器和數(shù)字信號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)，集成后型號為HJ2860，HJ2860是一款專門為耐高溫(彡+200°C )應用設計的8通道18位同時采集A/D的AD采集系統(tǒng)。其特點是:采集通道多，實現(xiàn)同時采集，體積小，抗沖擊能力強，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)字信號處理單元兩部分功能集成在一個金屬密封的腔體內(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。
[0030]以上顯示和描述了本實用新型的基本原理和主要特征和本實用新型的優(yōu)點。本行業(yè)的技術人員應該了解，本實用新型不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本實用新型的原理，在不脫離本實用新型精神和范圍的前提下，本實用新型還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本實用新型范圍內(nèi)。本實用新型要求保護范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
【主權(quán)項】
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)字信號處理單元(2)、精密參考源(3)、低壓差調(diào)整源(4)和驅(qū)動器(5)，所述的驅(qū)動器(5)接數(shù)字信號處理單元(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)字信號處理單元(2)為單片機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)字信號處理單元(2)為單片機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)動器包括兩個功率緩沖器，功率緩沖器分別接數(shù)字信號處理單元(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)字信號處理單元(2)、精密參考源(3)、低壓差調(diào)整源(4)和驅(qū)動器(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)字信號處理單元、精密參考源、低壓差調(diào)整源和驅(qū)動器，所述的驅(qū)動器接數(shù)字信號處理單元的P2.4和P2.5管腳，AD轉(zhuǎn)換器與數(shù)字信號處理單元交互連接。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)字信號處理單元兩部分功能集成在一個金屬密封的腔體內(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；其次，有效減小體積，提高器件的可靠性。同時，由于采集通道多，實現(xiàn)同時采集。且可通過SPI、UART、I2C等方式與上位機通信，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】CN204496235
【申請?zhí)枴緾N201520213162
【發(fā)明人】王寬厚, 李翔
【申請人】陜西航晶微電子有限公司
【公開日】2015年7月22日
【申請日】2015年4月9日