阻抗測量芯片AD5933及其應(yīng)用
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4單片機(jī)控制的阻抗測量系統(tǒng)
本文設(shè)計(jì)了一個(gè)用單片機(jī)控制AD5933實(shí)現(xiàn)阻抗測量的系統(tǒng)。單片機(jī)選擇的ADI公司的ADμC848。單片機(jī)和AD5933通過 串口實(shí)現(xiàn)通訊，單片機(jī)控制對(duì)AD5933的工作模式設(shè)置，控制測量過程，讀取測量結(jié)果，并通過串口傳輸?shù)絇C機(jī)。
4.1 硬件電路
系統(tǒng)采用電池供電，又MAX603實(shí)現(xiàn)把四節(jié)1.5V電池串聯(lián)后的電壓變到5V。在AD5933
的RFB和VIN之間接入電流電壓轉(zhuǎn)換電阻，這個(gè)電阻的值是可以按照上面提到的設(shè)置測量電阻的范圍的方法來設(shè)定的。在VIN和VOUT之間接入的是被測電阻，測量之前先大致估計(jì)一下測量電阻的范圍，然后來選擇相應(yīng)電流電壓轉(zhuǎn)換電阻的大小。在測量被測電阻之前，首先要用已知阻值的電阻進(jìn)行標(biāo)定，得到模值和相角的基準(zhǔn)。單片機(jī)把從AD5933讀到的阻抗測量結(jié)果的實(shí)部和虛部通過串口傳到上位機(jī)，又上位機(jī)根據(jù)上面提到的公式，計(jì)算得到阻抗值。圖2中給出了電路連接的原理圖。
圖2系統(tǒng)硬件電路圖
4.2 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
圖3中給出了系統(tǒng)測量的軟件流程圖。這是完成單個(gè)阻抗測量的過程。測量后得到的
實(shí)部和虛部結(jié)果都是十六進(jìn)制表示。用單片機(jī)傳輸?shù)缴衔粰C(jī)后進(jìn)行后續(xù)的處理。每個(gè)頻率點(diǎn)上都要首先對(duì)標(biāo)定電阻進(jìn)行測量和計(jì)算，然后再以此為標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算被測電阻。
圖3系統(tǒng)軟件流程
5小結(jié)
本文介紹了阻抗測量芯片AD5933，它是一款可以實(shí)現(xiàn)精確測量的高集成度的芯片，大大簡化了測量系統(tǒng)的電路和數(shù)據(jù)處理過程。本文對(duì)其性能、參數(shù)設(shè)置和具體測量實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了較為詳細(xì)的介紹，并設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了單片機(jī)系統(tǒng)對(duì)其控制。為阻抗測量提供了一個(gè)比較方便、使用的解決方案。
評(píng)論