[讨论] 如何使用c8051f020设计数据采集电路

小弟单片机新手，刚买个c8051f020评估板，想用它做一个数据采集系统，想同时采集三路电压信号。电压大小3-9V吧，想知道该如何设计这个采集系统，外围电路都应该有什么。。。。请各位大侠给点指点，或者能给个实例啥的让小弟研究一下;P

评估板里没有AD相关的电路吗，首先把电压调理到你的AD能适应的电压，然后AD采样就可以了。

https://bbs.eeworld.com.cn/thread-99026-1-1.html楼主可以看看这个关于整个信号链路的处理

1、电压采集，将3-9V的电压降低到你选择AD的电压范围之内，比如0-5v范围之内，然后根据进行采集，可以使用运放实现，精度要求不高的话，可以使用电阻分压实现。
2、3路的问题可以使用3路采集，或者使用CD4051进行轮询采集。
3、选择AD，看你采集的精度要求多高，然后确定是12bitAD还是10bitAD.
4、数据传输和显示属于常规问题，网上应该有很多例子。

楼主试试呗

回复 板凳 lixiaohai8211 的帖子

谢谢版主的指点

多谢多谢，小弟一定好好研究

是这样的
一。我采集的电压信号是一个光电传感器的信号，属于闭环反馈的一部分，变化的很快，而且变化频率受到遮光物体振动的频率的影响，采样频率上不知道该如何设定，
二。主要是这个外围电路，就是版主所说的把电压调理到AD接受的范围，大概就应该是分压电路吧，只要有一个分压电路就好了么，不需要加什么滤波整流稳压一类的东西了么？
三。三路同时采集应该在程序上如何设计呢，同步or异步？
小弟是个学生，买了这个板子也是好几百，不想直接烧掉，所以查看了很多资料，已经迷糊ing:( ，望版主大人多多指点呀

020我们搞了一年，最后的结论是，020只能用于教学，不能用于产品。所以劝你还是放弃吧。

:(  不是吧，怎么会这样呢:(:(:(:(:(:(:(:(:(:(:(:(:(
那能给推荐一个什么板子比较好呢

一、采样频率需要根据你的信号频率来设定，比如你的信号频率为1kHz，那么采样频率就应该大于1kHz，我们通常认为一个周期采样十个点以上为可靠的，那么就必须用10kHz以上的频率来完成。当然。如果你觉得不需要这样频繁，比如你认为只需要5个点就能表示一个周期的波形。那么你用5kHz也行。如果你认为一个周期10个点不足以表示一个周期的波形，那么就需要10kHz以上的频率。当然，采样频率是越大越好，可是你也需要顾及到系统开销。
二、AD的输入电压是有范围的，由AD的基准源来定，有些AD直接实用VCC作为基准，那么最高输入电压就不能大于VCC，这里的020是有单独基准的，其内部基准我记得好像是1.5V？那么你的输入电压就不能大于这个基准电压，也不能低于GND。不然就会发生AD溢出的问题。至于你怎么把输入电压调整到这个范围，就要根据你系统的实际情况。电阻分压是最简便的电路，但是电阻分压的频谱特性不好，误差大。优点就是简洁可靠。另外就是放大器衰减。用放大器搭一个衰减器出来，频率特性好。但是比较复杂，需要额外投入。所以大多应用还是用电阻分压。整流偶尔用到，因为AD的特性要求输入电压不能低于GND，因此如果你在分压系统中不能把这部分调整在0V以上，那么就必须要二极管吧电压整流出来了。关于滤波，滤波在两种情况有用，一是需要把交流信号转换为直流信号，需要和整流配合使用。这样滤波后的结果就是交流信号没有了，你得到的只是一个直流电平信号，这个电平和交流信号的有效值是线性关系。我曾在检测市电电压中有用到。另一种情况就是信号有干扰。但是你需要注意，这样的滤波实际上是对无用信号的衰减，但是当你的信号频谱太宽，甚至比干扰开宽。或者干扰和信号频谱相同。都不能使用滤波，因为滤波会吧有用信号也衰减掉。至于稳压，你要检测的是什么，是变化的信号。稳压干什么，你吧信号稳住了，结果你永远采样回来同一个值，你要AD有何用。
三、三路同时采样是不可能的，从020手册我们可知，020内部只有一个逼近式AD，通过一个模拟端口选择器进行切换，因此AD在同一个时刻只能对一个端口进行检测。通过分时复用方式检测三个端口。

需要补充的是，AD是比较脆弱的设备，因此AD的输入电压不能低于GND，也不能高于系统的VCC，不然就会发生很多莫名其妙的问题，甚至烧坏端口，因此必要的端口保护是不可少的。我刚画了一个AD端口标准电路，你可以参考下
https://bbs.eeworld.com.cn/viewthread.php?tid=99561&page=2#pid327173pid327173

不知道你要做什么，不过从稳定性来说。PIC的几款，和飞思卡尔的几款是比较好的，可以考虑
当然，我说的是汽车级的芯片。

[ 本帖最后由 leang521 于 2010-3-27 23:07 编辑 ]