一種單片機(jī)雙極模擬信號(hào)A/D轉(zhuǎn)換的電路設(shè)計(jì)

由圖2所示，在零點(diǎn)附近輸入與輸出之間呈明顯的非線性關(guān)系。原因是PMEG2010的反相漏電流過(guò)大，且漏電流大小與輸入信號(hào)的大小之間也呈非線性關(guān)系，所以測(cè)得的數(shù)據(jù)與輸入值之間呈非線性。

2.2 1N60

當(dāng)把PMEG2010換成1N60后，再次測(cè)得一組數(shù)據(jù)，并分析其線性相關(guān)性。

表2二極管為1N60時(shí)的輸入與輸出值

將上述所測(cè)得數(shù)據(jù)擬合后得到圖3所示。


圖2二極管為1N60時(shí)所得測(cè)得的曲線

圖3是擬合后的曲線，由圖可看出輸入值和輸出值之間呈較好的線性關(guān)系，擬合曲線的方程為y=0.049 421 335 942 257 8+2.261 803 178 235 24×x，相關(guān)系數(shù)為R=0.999 72，可滿足一般的測(cè)量需要。

3結(jié)束語(yǔ)

經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)驗(yàn)證以及參考相關(guān)資料文獻(xiàn)，可得出以下結(jié)論：（1）本電路設(shè)計(jì)能有效地解決單片機(jī)接收單極信號(hào)和雙極信號(hào)的關(guān)系，使得單片機(jī)可接收并處理雙極信號(hào)。（2）通過(guò)對(duì)稱電路的設(shè)計(jì)，使得A/D可接收的信號(hào)由原來(lái)的0～5 V變?yōu)?5～+5 V，有效地?cái)U(kuò)大了A/D的量程。（3）當(dāng)二極管選用得合適，能夠保證數(shù)據(jù)的線性關(guān)系。（4）設(shè)計(jì)使用單片機(jī)內(nèi)置的A/D模塊，節(jié)省了A/D芯片的使用，使得設(shè)計(jì)成本降低。