專利名稱:數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及模數(shù)轉(zhuǎn)換技術(shù),特別是涉及一種基于模數(shù)轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。
背景技術(shù):
數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)是利用模數(shù)轉(zhuǎn)換器(Analog to Digital Converter,ADC)將傳感器傳輸來的模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號的裝置。發(fā)明人在實(shí)現(xiàn)本發(fā)明過程中發(fā)現(xiàn):數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中的ADC的轉(zhuǎn)換準(zhǔn)確性與電壓參考源提供的參考信號密切相關(guān)。在實(shí)際應(yīng)用中,各種電壓參考源的輸出都會隨著芯片的溫度的變化而漂移,尤其是對于低成本的電壓參考源來說,溫度漂移現(xiàn)象更加嚴(yán)重。電壓參考源溫度漂移會導(dǎo)致ADC的基準(zhǔn)電壓出現(xiàn)偏差,基準(zhǔn)電壓的偏差會導(dǎo)致數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的誤差。一個例子:對于輸出為1.2V且溫度漂移為10ppm/°C的高穩(wěn)定性的電壓參考源來說,當(dāng)芯片溫度從25°C變化到70°C時(shí),電壓參考源的輸出會變化為:AVeef = (70-25) X IOXlO-6Xl.2 = 0.54mV在ADC的分辨率為12位,且輸入電壓范圍為0-1.2V的情況下,ADC的最高分辨率為0.293mV,顯然電壓參考源的溫度漂移量AVkef相對于ADC的最高分辨率不能忽略不計(jì),而且會必然導(dǎo)致ADC數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的誤差。對于更高分辨率的ADC而言,電壓參考源溫度漂移的對測量結(jié)果的影響則更加嚴(yán)重。有鑒于上述現(xiàn)有的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)存在的問題,本發(fā)明人基于從事此類產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造多年豐富的實(shí)務(wù)經(jīng)驗(yàn)及專業(yè)知識,并配合學(xué)理的運(yùn)用,積極加以研究創(chuàng)新,以期創(chuàng)設(shè)一種新型的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),能夠克服現(xiàn)有的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)存在的問題,使其更具有實(shí)用性。經(jīng)過不斷的研究設(shè)計(jì),并經(jīng)過反復(fù)試作樣品及改進(jìn)后,終于創(chuàng)設(shè)出確具實(shí)用價(jià)值的本發(fā)明。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于,克服現(xiàn)有的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)存在的問題,而提供一種新型結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),所要解決的技術(shù)問題是,避免電壓參考源溫度漂移對測量結(jié)果的影響,提高數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的模數(shù)轉(zhuǎn)換的準(zhǔn)確性,非常適于實(shí)用。本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題可采用以下的技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)。依據(jù)本發(fā)明提出的一種數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),主要包括:AduC7060芯片,所述芯片的ADCO至ADC9管腳為模擬信號輸入端,芯片輸出電壓采樣量;所述芯片內(nèi)部集成設(shè)置的電壓參考源作為模數(shù)轉(zhuǎn)換的電壓參考源 ,所述芯片內(nèi)部集成設(shè)置的溫度傳感器檢測所述芯片的當(dāng)前溫度;所述芯片根據(jù)檢測到的當(dāng)前溫度對輸出的電壓采樣量進(jìn)行補(bǔ)償;所述芯片與串口連接,所述芯片通過該串口與上位機(jī)進(jìn)行信息交互。較佳的,前述的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),其中所述AduC7060芯片通過下述公式獲取芯片的當(dāng)前溫度T:
權(quán)利要求
1.一種數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),其特征在于,包括: ADuC7060芯片,所述芯片的ADCO至ADC9管腳為模擬信號輸入端,所述芯片輸出電壓采樣量; 所述芯片內(nèi)部集成設(shè)置的電壓參考源作為模數(shù)轉(zhuǎn)換的電壓參考源,所述芯片內(nèi)部集成設(shè)置的溫度傳感器檢測所述芯片的當(dāng)前溫度; 所述芯片根據(jù)檢測到的當(dāng)前溫度對輸出的電壓采樣量進(jìn)行補(bǔ)償; 所述芯片與串口連接,所述芯片通過該串口與上位機(jī)進(jìn)行信息交互。
2.如權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),其特征在于,所述AduC7060芯片通過下述公式獲取芯片的當(dāng)前溫度T:
3.如權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),其特征在于,所述AduC7060芯片通過下述公式獲取芯片的當(dāng)前溫度T:
4.如權(quán)利要求2或3所述的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),其特征在于,所述SsmsOT為:
5.如權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),其特征在于,所述芯片根據(jù)檢測到的當(dāng)前溫度對輸出的電壓采樣量進(jìn)行補(bǔ)償包括: 所述芯片根據(jù)下述公式獲得補(bǔ)償后的電壓采樣量:
6.如權(quán)利要求5所述的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),其特征在于: 所述
7.如權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),其特征在于,所述串口為ΜΑΧ3232。
全文摘要
本發(fā)明是有關(guān)于一種數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),包括AduC7060芯片,所述芯片的ADC0至ADC9管腳為模擬信號輸入端,所述芯片輸出電壓采樣量;所述芯片內(nèi)部集成設(shè)置的電壓參考源作為模數(shù)轉(zhuǎn)換的電壓參考源,所述芯片內(nèi)部集成設(shè)置的溫度傳感器檢測所述芯片的當(dāng)前溫度;所述芯片根據(jù)檢測到的當(dāng)前溫度對輸出的電壓采樣量進(jìn)行補(bǔ)償;所述芯片與串口連接,所述芯片通過該串口與上位機(jī)進(jìn)行信息交互。本發(fā)明提供的上述技術(shù)方案能夠有效提高數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的模數(shù)轉(zhuǎn)換的準(zhǔn)確性,非常適于實(shí)用。
文檔編號H03M1/06GK103166637SQ20111041217
公開日2013年6月19日 申請日期2011年12月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月13日
發(fā)明者劉偉, 耿全領(lǐng) 申請人:洛陽天樞光電技術(shù)有限公司