CN205725707U - 一种基于嵌入式系统的ad采样自校正装置 - Google Patents
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Abstract
一种基于嵌入式系统的AD采样自校正装置，其连接一嵌入式系统核心控制器，其包含：电压选择输出模块，其输入端分别连接一待采样信号和多个采样基准电压；所述的嵌入式系统核心控制器连接该电压选择输出模块，以控制该电压选择输出模块对输入信号进行切换；采样电压限压运算电路，其输入端连接所述电压选择输出模块的输出端，其输出端连接所述的嵌入式系统核心控制器。其优点是：通过一电压选择输出模块，按需采样对应的基准电压或采样信号进行通路，以实现对待采样信号的自动校正，具有高AD采样精度，对外围采样电路精度要求低，随着产品寿命增加，采样精度可以进行自动校正的优势。
Description
技术领域
本实用新型涉及AD采样校正技术领域，具体涉及一种基于嵌入式系统的AD采样自校正装置。
背景技术
传统的AD采样校正措施如下：通常计算偏移误差方法是测量第一个数字代码转换或“零”转换的电压，并将它与理论零点电压相比较，为了找到零点与最后一个转换代码以计算偏移和增益误差，可以采用多种测量方式，最常用的两种代码平均法和电压抖动法；
代码平均测量就是不断增大器件的输入电压，然后检测转换出的结果，每次增大输入电压都会得到一些转换代码，用这些代码的和算出一个平均值，测量产生这些平均转换代码的输入电压，计算出器件偏移和增益；
电压抖动法和代码平均法类似，不同的是它采用了一个动态反馈回路控制器件输入电压，根据转换代码和预期代码的差对输入电压进行增减调整，直到两种代码之间的差值为0，当预期转换代码接近输入电压或在转换点附近变化时，测量所施加的“抖动”电压平均值，计算偏移和增益。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种基于嵌入式系统的AD采样自校正装置，其能通过一电压选择输出模块，按需采样对应的基准电压或采样信号进行通路，以实现对待采样信号的自动校正。
为了达到上述目的，本实用新型通过以下技术方案实现：
一种基于嵌入式系统的AD采样自校正装置，其连接一嵌入式系统核心控制器，其特征是，包含：
电压选择输出模块，其输入端分别连接一待采样信号和多个采样基准电压；所述的嵌入式系统核心控制器连接该电压选择输出模块，以控制该电压选择输出模块对输入信号进行切换；
采样电压限压运算电路，其输入端连接所述电压选择输出模块的输出端，其输出端连接所述的嵌入式系统核心控制器。
上述的基于嵌入式系统的AD采样自校正装置，其中：
所述的多个采样基准电压包含第一基准电压和第二基准电压；
所述的电压选择输出模块包含第一电磁继电器和第二电磁继电器；所述的第一电磁继电器包含第一线圈、第一触点、第二触点，所述的第二电磁继电器包含第二线圈、第三触点、第四触点；
所述的嵌入式系统核心控制器包含2个GPIO口，一个GPIO口与所述第一电磁继电器的第一线圈对应连接，另一个GPIO口与所述第二电磁继电器的第二线圈对应连接；所述的第一基准电压连接所述第二电磁继电器的第三触点，所述的第二基准电压连接所述第二电磁继电器的第四触点，所述第二电磁继电器的输出端连接所述第一电磁继电器的第一触点，所述第一电磁继电器的第二触点连接所述的待采样信号，所述第一电磁继电器的输出端连接所述的采样电压限压运算电路。
上述的基于嵌入式系统的AD采样自校正装置，其中：
所述的电压选择输出模块包含若干电子开关或电磁继电器或固态继电器或光耦继电器。
上述的基于嵌入式系统的AD采样自校正装置，其中：
所述的多个采样基准电压包含2个基准电压，分别为待采样信号电压范围的上下极限值。
上述的基于嵌入式系统的AD采样自校正装置，其中：
所述的多个采样基准电压包含至少3个基准电压，分别为待采样信号电压范围内平均分布的电压值。
本实用新型与现有技术相比具有以下优点：
1、AD采样精度高；
2、对外围采样电路精度要求低；
3、随着产品寿命增加，采样精度可以进行自动校正。
附图说明
图1为本实用新型的实施例原理图。
具体实施方式
以下结合附图，通过详细说明一个较佳的具体实施例，对本实用新型做进一步阐述。
一种基于嵌入式系统的AD采样自校正装置，其连接一嵌入式系统核心控制器5，其包含：电压选择输出模块，其输入端分别连接一待采样信号和多个采样基准电压；所述的嵌入式系统核心控制器5连接该电压选择输出模块，以控制该电压选择输出模块对输入信号进行切换；采样电压限压运算电路6，其输入端连接所述电压选择输出模块的输出端，其输出端连接所述的嵌入式系统核心控制器5；所述的电压选择输出模块包含若干电子开关或电磁继电器或固态继电器或光耦继电器等类似电压切换功能的器件，形成1选多通路的选择电路，按需采样对应电压通路。
如图1所示，本实施例中，所述的多个采样基准电压包含2个基准电压，即第一基准电压3和第二基准电压4；所述的电压选择输出模块包含2个电压切换功能器件，即第一电磁继电器1和第二电磁继电器2；所述的第一电磁继电器1包含第一线圈、第一触点、第二触点，所述的第二电磁继电器2包含第二线圈、第三触点、第四触点；所述的嵌入式系统核心控制器5包含2个GPIO口，一个GPIO口与所述第一电磁继电器1的第一线圈对应连接，另一个GPIO口与所述第二电磁继电器2的第二线圈对应连接，利用GPIO口通过放大电路给继电器线圈通电进而控制继电器的吸合；所述的第一基准电压3连接所述第二电磁继电器2的第三触点，所述的第二基准电压4连接所述第二电磁继电器2的第四触点，所述第二电磁继电器2的输出端连接所述第一电磁继电器1的第一触点，所述第一电磁继电器1的第二触点连接所述的待采样信号，所述第一电磁继电器1的输出端连接所述的采样电压限压运算电路6。
上述基于嵌入式系统的AD采样自校正装置的工作原理是，在嵌入式系统启动过程中，可以先将第一继电器的第一触点a和第二继电器的第三触点a吸合，取得在第一基准电压3下的数字量输出，然后将第二继电器的第四触点b吸合，取得在第二基准电压4下的数字量输出，最后将第一继电器1的第二触点b吸合，使得带采样信号被接入进行实际信号的采样工作。
经验表明所述的第一基准电压3和第二基准电压4分别取待采样信号电压范围的上下极限值时容易经校正后获得较为精确的结果，例如根据工程需要采集的电压值范围，如正常范围为20～30V,则基准电压源可分别取20V和30V。
另一种情况下，所述的多个采样基准电压也可以包含至少3个基准电压，分别为待采样信号电压范围内平均分布的电压值，配合相应的由多个电子开关组成的电压选择输出模块，可同样起到自校正的目的。
本实用新型具有通用性，适合于不同类型的采样校正电路。
尽管本实用新型的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本实用新型的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本实用新型的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本实用新型的保护范围应由所附的权利要求来限定。
Claims (5)
1.一种基于嵌入式系统的AD采样自校正装置，其连接一嵌入式系统核心控制器（5），其特征在于，包含：
电压选择输出模块，其输入端分别连接一待采样信号和多个采样基准电压；所述的嵌入式系统核心控制器（5）连接该电压选择输出模块，以控制该电压选择输出模块对输入信号进行切换；
采样电压限压运算电路（6），其输入端连接所述电压选择输出模块的输出端，其输出端连接所述的嵌入式系统核心控制器（5）。
2.如权利要求1所述的基于嵌入式系统的AD采样自校正装置，其特征在于：
所述的多个采样基准电压包含第一基准电压（3）和第二基准电压（4）；
所述的电压选择输出模块包含第一电磁继电器（1）和第二电磁继电器（2）；所述的第一电磁继电器（1）包含第一线圈、第一触点、第二触点，所述的第二电磁继电器（2）包含第二线圈、第三触点、第四触点；
所述的嵌入式系统核心控制器（5）包含2个GPIO口，一个GPIO口与所述第一电磁继电器（1）的第一线圈对应连接，另一个GPIO口与所述第二电磁继电器（2）的第二线圈对应连接；所述的第一基准电压（3）连接所述第二电磁继电器（2）的第三触点，所述的第二基准电压（4）连接所述第二电磁继电器（2）的第四触点，所述第二电磁继电器（2）的输出端连接所述第一电磁继电器（1）的第一触点，所述第一电磁继电器（1）的第二触点连接所述的待采样信号，所述第一电磁继电器（1）的输出端连接所述的采样电压限压运算电路（6）。
3.如权利要求1所述的基于嵌入式系统的AD采样自校正装置，其特征在于：
所述的电压选择输出模块包含若干电子开关或电磁继电器或固态继电器或光耦继电器。
4.如权利要求1所述的基于嵌入式系统的AD采样自校正装置，其特征在于：
所述的多个采样基准电压包含2个基准电压，分别为待采样信号电压范围的上下极限值。
5.如权利要求1所述的基于嵌入式系统的AD采样自校正装置，其特征在于：
所述的多个采样基准电压包含至少3个基准电压，分别为待采样信号电压范围内平均分布的电压值。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201620287859.XU CN205725707U (zh) | 2016-04-08 | 2016-04-08 | 一种基于嵌入式系统的ad采样自校正装置 |
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| CN201620287859.XU CN205725707U (zh) | 2016-04-08 | 2016-04-08 | 一种基于嵌入式系统的ad采样自校正装置 |
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| CN205725707U true CN205725707U (zh) | 2016-11-23 |
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Country Status (1)
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|---|---|
| CN (1) | CN205725707U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109975731A (zh) * | 2018-12-28 | 2019-07-05 | 北京航天测控技术有限公司 | 一种基于实时校准的测量系统 |
-
2016
- 2016-04-08 CN CN201620287859.XU patent/CN205725707U/zh active Active
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