基于MPX2100型傳感器的高精度數據采集系統(tǒng)

　?。?）信號調理電路
　　
　　電路圖如圖3所示（圖中只以一路傳感器輸出信號為例，未畫出多路開關CD4051）。
　　
　　信號經高精度壓力傳感器MPX2100DP變?yōu)殡娦盘?，通過CMOS型8選1多路開關CD4051選擇之后，再送入放大電路，進行調理后輸出到A/D模塊ICL7135進行高精度模數轉換。MPX2100DP的供電電壓取為8V，它的滿量程輸出x由下式確定：x=40mV×8V/10V=32mV（1）
　　
　　對于電壓輸出邏輯電平定為5V，顯然32mV的電壓要進行適當的放大。
　　
　　放大器采用MC33274四運算放大器，它組成一個儀表放大電路，具有高差模增益和高共模抑制比，輸入阻抗高，可調節(jié)偏置電路。差模放大主要由U1A完成，U1B為電壓跟隨器，用來防止運放的反饋電流流入傳感器的負端。零壓力時，傳感器的2和4端之間的電壓差為零。設2端和4端的共模電壓各為4V（傳感器電源電壓的一半），則U1A的端電壓也是4V，該電壓經U1C和U1D電路使其輸出為零。輸出端的零壓力偏置由R4和RP1引入。R7值的選擇從13端看過去的阻抗約為1kW，放大器的增益為：
　　
　?。?）
　　
　　選擇125的增益使傳感器滿量程輸出擺幅32mV可放大到125×0.032=4V（為電源電壓的一半）。

　　2、單片機及其外圍電路部分
　　
　　單片機外圍電路如圖4所示。
　　
　?。?）AT89S52介紹
　　
　　單片機選用的是ATMEL公司新推出的AT89S52，該芯片具有低功耗、高性能的特點，是采用CMOS工藝的8位單片機。AT89S52有以下主要特點：
　　
　　①采用了ATMEL公司的高密度、非易失性存儲器（NV-SRAM）技術；
　　
　?、谄淦瑑染哂?56字節(jié)RAM，8KB的可在線編程（ISP）FLASH存儲器；
　　
　?、塾?種低功耗節(jié)電工作方式：空閑模式和掉電模式；
　　
　　④片內含有一個看門狗定時器（WDT），WDT包含一個14位計數器和看門狗定時器復位寄存器(WDTRST)，只要對WDTRST按順序先寫入01EH，后寫入0E1H，WDT便啟動，當CPU由于擾動而使程序陷入死循環(huán)或“跑飛”狀態(tài)時，WDT即可有效地使系統(tǒng)復位，提高了系統(tǒng)的抗干擾性能。