一种AD采集电路的制作方法

一种ad采集电路
技术领域
1.本实用新型涉及采集电路领域，特别是涉及一种ad采集电路。


背景技术：

2.现有的军工领域的伺服机构作动器中需要ad采样电路，采集伺服机构的电流、温度、电位计位置反馈等信息。当前产品多采用伺服控制器内部的mcu自带的片内ad，采集外部模拟信号。
3.但采用伺服控制器内部的mcu自带的片内ad会存在一下两种问题：一、mcu片内ad功能，本身精度和线性度较差，受温度影响较大，影响模拟量采样结果；二、mcu片内ad的参考源多采用芯片本身供电3.3v，而3.3v电源本身的品质并不稳定，进而影响ad采样结果。
4.由此现需一种ad采集电路解决上述问题。


技术实现要素：

5.本实用新型是为了解决现有技术中mcu片内ad功能，本身精度和线性度较差，受温度影响较大，影响模拟量采样结果，同时mcu片内ad的参考源多采用芯片本身供电3.3v，而3.3v电源本身的品质并不稳定，进而影响ad采样结果的问题，本实用新型提供了一种ad采集电路，通过采用独立ad芯片和内部电压基准源，解决了现有技术的问题。
6.本实用新型提供了一种ad采集电路，包括微控制单元、模拟信号调理电路、内部电压基准源和模拟数字转换器，微控制单元和模拟数字转换器为相互独立的两单元，微控制单元和模拟数字转换器相互并联，模拟数字转换器与模拟信号调理电路电连接，内部电压基准源与模拟数字转换器并联，且内部电压基准源设置在电源与模拟数字转换器一输入端之间，微控制单元为带有模拟数字转换模块的集成式微控制单元。
7.本实用新型所述的一种ad采集电路，作为优选方式，模拟数字转换器的模拟电压端连接内部电压基准源输出端，电源连接内部电压基准源输入端和模拟数字转换器的数字电压端，模拟数字转换器接地端和微控制单元的接地端连接并接地，内部电压基准源接地。
8.本实用新型所述的一种ad采集电路，作为优选方式，模拟数字转换器和微控制单元之间通过spi总线连接。
9.本实用新型所述的一种ad采集电路，作为优选方式，微控制单元包括adc单元、计算单元和储存单元；
10.adc单元与计算单元电性连接，计算单元与储存单元电性连接。
11.本实用新型所述的一种ad采集电路，作为优选方式，adc单元用于adc采样，将模拟电信号转换成数字电信号并将采样后的数字电信号输入计算单元；
12.计算单元调用储存单元内的值进行分析计算。
13.本实用新型所述的一种ad采集电路，作为优选方式，spi总线设置有crc校验。
14.本实用新型有益效果如下：
15.（1）使用电压基准源作为ad芯片供电和内部基准源，保证了ad芯片基准电压的准
确，不随温度变化和产生多大漂移；
16.（2）使用独立的ad芯片，代替mcu内的ad功能，大幅度改善了mcu内部ad功能所造成的温漂过大产生ad结果不准确的影响；
17.（3）ad芯片与mcu芯片之间采用spi通信，并且采用crc校验spi通信数据的正确性，保证spi通信功能可靠。
附图说明
18.图1为一种ad采集电路示意图；
19.图2为一种ad采集电路微控制单元示意图。
20.附图标记：
21.1、微控制单元；11、adc单元；12、计算单元；13、储存单元；2、模拟信号调理电路；3、内部电压基准源；4、模拟数字转换器。
具体实施方式
22.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。
实施例1
23.如图1所示，一种ad采集电路，包括微控制单元1、模拟信号调理电路2、内部电压基准源3和模拟数字转换器4，微控制单元1和模拟数字转换器4为相互独立的两单元，微控制单元1和模拟数字转换器4相互并联，模拟数字转换器4与模拟信号调理电路2电连接，内部电压基准源3与模拟数字转换器4并联，且内部电压基准源3设置在电源与模拟数字转换器4一输入端之间，微控制单元1为带有模拟数字转换模块的集成式微控制单元。模拟数字转换器4的模拟电压端（advv）连接内部电压基准源3输出端，电源连接内部电压基准源3输入端和模拟数字转换器4的数字电压端（dvdd），模拟数字转换器4接地端和微控制单元1的接地端连接并接地，内部电压基准源3接地。模拟数字转换器4和微控制单元1之间通过spi总线连接。
24.如图2所示，微控制单元1包括adc单元11、计算单元12和储存单元13；
25.adc单元11与计算单元12电性连接，计算单元12与储存单元13电性连接。
26.adc单元11用于adc采样，将模拟电信号转换成数字电信号并将采样后的数字电信号输入计算单元12；
27.计算单元12调用储存单元13内的值进行分析计算。
28.本实施例中，spi总线设置有crc校验。
29.本实施例选用ti公司推出的ads7038-q车规高精度ad芯片，其采用spi总线与mcu进行通信，为了防止数据通信错误，spi总线可以设置crc校验。
30.此外，ads7038芯片，采用了基准电压芯片ref1930的3v输出作为供电和内部基准源。
31.以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不
局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。


技术特征：
1.一种ad采集电路，其特征在于：包括微控制单元（1）、模拟信号调理电路（2）、内部电压基准源（3）和模拟数字转换器（4），所述微控制单元（1）和所述模拟数字转换器（4）为相互独立的两单元，所述微控制单元（1）和所述模拟数字转换器（4）相互并联，所述模拟数字转换器（4）与所述模拟信号调理电路（2）电连接，所述内部电压基准源（3）与所述模拟数字转换器（4）并联，且所述内部电压基准源（3）设置在电源与所述模拟数字转换器（4）一输入端之间，所述微控制单元（1）为带有模拟数字转换模块的集成式微控制单元。2.根据权利要求1所述的一种ad采集电路，其特征在于：所述模拟数字转换器（4）的模拟电压端连接所述内部电压基准源（3）输出端，所述电源连接所述内部电压基准源（3）输入端和所述模拟数字转换器（4）的数字电压端，所述模拟数字转换器（4）接地端和所述微控制单元（1）的接地端连接并接地，所述内部电压基准源（3）接地。3.根据权利要求2所述的一种ad采集电路，其特征在于：所述模拟数字转换器（4）和所述微控制单元（1）之间通过spi总线连接。4.根据权利要求1所述的一种ad采集电路，其特征在于：所述微控制单元（1）包括adc单元（11）、计算单元（12）和储存单元（13）；所述adc单元（11）与所述计算单元（12）电性连接，所述计算单元（12）与所述储存单元（13）电性连接。5.根据权利要求4所述的一种ad采集电路，其特征在于：所述adc单元（11）用于adc采样，将模拟电信号转换成数字电信号并将采样后的数字电信号输入所述计算单元（12）；所述计算单元（12）调用所述储存单元（13）内的值进行分析计算。6.根据权利要求3所述的一种ad采集电路，其特征在于：所述spi总线设置有crc校验。

技术总结
本实用新型公开了一种AD采集电路，包括微控制单元、模拟信号调理电路、内部电压基准源和模拟数字转换器，微控制单元和模拟数字转换器为相互独立的两单元，微控制单元和模拟数字转换器相互并联，模拟数字转换器与模拟信号调理电路电连接，内部电压基准源与模拟数字转换器并联，且内部电压基准源设置在电源与模拟数字转换器一输入端之间，微控制单元为带有模拟数字转换模块的集成式微控制单元。本实用新型使用电压基准源作为AD芯片供电和内部基准源，保证了AD芯片基准电压的准确，不随温度变化和产生多大漂移；使用独立AD芯片，代替MCU内的AD功能，大幅度改善了MCU内部AD功能所造成的温漂过大产生AD结果不准确的影响。漂过大产生AD结果不准确的影响。漂过大产生AD结果不准确的影响。


技术研发人员：岳振波
受保护的技术使用者：北京航星传动科技有限公司
技术研发日：2023.02.21
技术公布日：2023/3/21