FastBond2阶段1-基于AD7190的电压采集设计
基于AD7190的高精度电压采集。采用STM32F103VET6芯片进行驱动,能够支持4通道的电压采集,并且能够将电压存入SD卡进行离线保存
标签
嵌入式系统
AD7190
电压采集
虎大王
更新2023-08-24
山东科技大学
382

一、项目思路

   在好多场景需要进行电压测量,一个测量精度高,测量速度快的电压采集放案显得尤其重要,在户外等地方进行电压采集的时候还需要对采集到的电压进行离线存储。
   因此在采集芯片上选择了ADI公司的AD7190芯片然后选用STM32F103VET6作为系统控制芯片用来驱动电压采集芯片和将采集到的数据保存到SD卡中。

二、方案框图

根据活动要求,这次使用得捷的Scheme-it来设计框图,非常方便!!后续要好好看看,在更多的项目上用起来!

本项目的主要框图如下,得捷网站链接如下:https://www.digikey.cn/schemeit/project/电压采集-adb11b23ad4a4bf3afc131256b1a9f61

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三、主要元器件介绍

主控芯片:STM32F103VET6

   该款芯片  为 100引脚 , 512KFlash   64kSRAM     LQFP 封装    32位  Cortex内核  

   FSMC:对于LQFP100和BGA100封装,只有FSMC Bank1和Bank2可用。 Bank1只能使用NE1芯片去选择支持多路复用的NOR / PSRAM存储器。 Bank2只能使用NCE2芯片去选择支持16或8位NAND闪存。 由于Port G在此封装中不可用,所以不能使用中断线。

   定时器:4个通用定时器 ,两个高级定时器,两个基本定时器。

   通讯方式: 两个SPI,两个I2C,五个USART, 一个USB,一个CAN通信,一个SDIO

   GPIO:   80 个 

   ADC :  12位 ADC 三路 共有 16个通道

   DAC :  12位 DAC  两路 共有2个通道

   CPU :  72MHz 

   操作电压:2.0-3.6V

   最大耗散功率: 434mW


电压采集芯片:AD7190 

   AD7190是一款适合高精密测量应用的低噪声完整模拟前端。它集成一个低噪声、24位Σ-Δ型模数转换(ADC)。片内低噪声增益级意味着可直接输入小信号。

   这款器件可配置为两路差分输入或四路伪差分输入。片内通道序列器可以使能多个通道,AD7190按顺序在各使能通道上执行转换,这可以简化与器件的通信。片内4.92 MHz时钟可以用作ADC的时钟源;

或者,也可以使用外部时钟或晶振。该器件的输出数据速率可在4.7 Hz至4.8 kHz的范围内变化。

   这款器件提供两种数字滤波器选项。滤波器的选择会影响以编程输出数据速率工作时的均方根噪声和无噪声分辨率、建立时间以及50 Hz/60 Hz抑制。针对要求所有转换均需建立的应用,AD7190具有零延迟特性。

该器件采用5 V模拟电源和2.7 V至5.25 V的数字电源供电,功耗为6mA,提供24引脚TSSOP封装。

AD7190性价比很高,出货量大,用量也很大,供货很稳定,非常适用于中低速高精度的测试,如电子秤、应变计、气体分析、仪器仪表、压力传感器、血液分析、工业过程控制、医疗科学仪器等应用。


典型应用电路

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四、总结

通过此次FastBond2阶段1,我想到了这样的高精度多通道电压采集电路的设计。后续希望有时间能够完善电路图,然后学习一下kikad,真正的把项目做下去。

祝fastbond越办越好!

软硬件
电路图
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