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[51单片机]

利用双积分ADC原理测量信号,结果每次上电后数都不一致。

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any_014|  楼主 | 2015-6-10 17:08 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
本帖最后由 any_014 于 2015-6-10 17:11 编辑

做的是个温度变送器,测量PT100电阻两端的电压,PT100串10K电阻由TL431提供的2.5V电压供电。PT100两端的电压范围是0-100mV。

原理是:对被测信号进行定时积分后,转换通道,对基准信号进行反向积分,等积分电压到一定值后触发单片机外部中断,反向积分的时间和被测信号成比例关系。

原来是主循环里两个通道反复切换,定时器中断和外部中断交替中断,此外还有串口通讯中断。
后来发现每次上电后对同一被测信号测量,发现计时值不一样。
开始想着可能是串口中断影响的,于是修改了程序,写了个子函数,每执行一次就执行一次积分测量。
主循环里,除了执行一次这个函数,再就是发送一次数据。

结果发现还是不行。
又发现:板子供电的DC24V端子,如果拔下来后,再插上去,发上来的数就不一致。
              DC24V供电线中的一条接上个开关,用开关来控制通断电,发上来的数就一致。

电源部分是这样的:DC24V过来后,经过个低压输入的反激开关电源,输出做了四个绕组,经过LDO稳压后,是两个5V和两个12V。
其中一个5V是给单片机部分供电,包括基准电压那部分。另一个5V是做了个隔离485信号的供电。12V是准备做DA部分供电用,暂时没用。

比较奇怪,对于电源来说,断一根线和断两根线有什么区别?



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沙发
gx_huang| | 2015-6-11 09:58 | 只看该作者
你这么问问题,谁能回答呀。

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板凳
any_014|  楼主 | 2015-6-11 10:37 | 只看该作者
gx_huang 发表于 2015-6-11 09:58
你这么问问题,谁能回答呀。

有点乱,我先冷静冷静,理理思路。

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地板
any_014|  楼主 | 2015-6-11 11:33 | 只看该作者
通过外5V供电给单片机部分,还有运放,发现AD采集数据还是一致的。
这样大概确定了是电源的问题。

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5
any_014|  楼主 | 2015-6-11 17:04 | 只看该作者
用手掰下24V供电端子那里,串口发上来的数就变。
用示波器观测了5V,2.5V,发现没什么波动,挺稳定。
再看运放输出的三角波,不那么容易看出变化,因为发上来的数,跳动较小。

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6
any_014|  楼主 | 2015-6-12 10:27 | 只看该作者
本帖最后由 any_014 于 2015-6-12 10:36 编辑

发现被测电阻两端的信号每次上电后不一致。
对于同一个电阻,有时候是40mV多,有时候就是50mV多。
电路如下图,PT+接的是PT100热电阻,对地。如果是2.5V基准变化影响到PT100电阻两端电压的话,PT100电阻电压由40mV,变化到50mV,那么2.5V基准应该也有比较剧烈的变化。但用示波器观察,觉得2.5V基准还比较稳。CD4052是模拟开关,应该不会影响信号。
运放的话,输入侧是高阻状态。


@gx_huang

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7
gx_huang| | 2015-6-12 11:05 | 只看该作者
测试电压波动,你说的有时候上电40mv,有时候50mv,这个40和50是稳定的吗?
是你的程序测试的,还是你用万用表测试的?

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8
any_014|  楼主 | 2015-6-12 11:13 | 只看该作者
如果用外部5V供电的话,PT100两端电压变化就特别小,58mV,有时候59mV.
而用24V供电,板上开关电源产生5V的话,就有较大的开关纹波,这时候每次上电,PT100两端电压就有很大的变化,从30mV到60mV都有。
感觉是开关纹波影响了某个器件。

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9
any_014|  楼主 | 2015-6-12 11:15 | 只看该作者
本帖最后由 any_014 于 2015-6-12 11:19 编辑
gx_huang 发表于 2015-6-12 11:05
测试电压波动,你说的有时候上电40mv,有时候50mv,这个40和50是稳定的吗?
是你的程序测试的,还是你用万 ...

现在是用示波器直接测量输入电阻的电压。几十毫伏的信号。

出问题的时候,是每次上电后电压值是差不多稳定的,但和前次上电时的电压值有较大差值,有时候不止10mV。之所以说差不多,是因为,你把板子放到那里不动的话,他基本上就是那个值不变,但用手掰板子的24V供电端子的话,这个测量电压就发生的变化。就好象输入信号那里有接触不良有接触电阻似的。也考虑过用手掰时,板子受力发生形变某个器件管教虚焊。不过更像第一种情况,因为用外5V供电时,就没明显变化。

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10
any_014|  楼主 | 2015-6-12 11:33 | 只看该作者
本帖最后由 any_014 于 2015-6-12 11:44 编辑

好象是掰端子时,示波器探头和测试点接触不良,造成示波器测量值波动...
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把示波器探头夹在被测电阻两端,发现掰电源端子时,电压确实有变化...
纹波尖峰也很大。

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11
gx_huang| | 2015-6-12 12:41 | 只看该作者
你用万用表测量一下看看,示波器同时监测PT100和2.5V的电压。。

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12
any_014|  楼主 | 2015-6-13 11:06 | 只看该作者
本帖最后由 any_014 于 2015-6-13 11:32 编辑

把10K上拉电阻换了,好像没事了...
掰板子时,电阻受力损坏了?
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好像真没事了,这个电阻拌了我一周多...:L

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