负电压信号在数字信号处理中不可以被单片机、微处理器的模数转换功能使用,设计一个负电压信号正向翻转器,用于将负电压信号转换为正电压信号,这样就可以被微处理器所使用。
主要用于设计电路中,将负电压信号翻转为能被微处理器、单片机捕获的正电压信号。
一、产品概述
微处理器接收模拟信号基本都使用AD功能,简单说就是模拟量转数字量功能,AD的量程基本均可以做到0~3V左右,但是AD功能只能采集处理正电压信号,对于负电压信号就没有办法处理了,负电压信号正向翻转器应需求就诞生了,可以把负电压模拟信号转换为正电压模拟信号。模拟信号有正弦波、三角波等一种或者多种组成,该信号翻转器不仅限于稳定的负电压信号,对于负电压信号模拟的波形信号也可以进行翻转。单片机使用的一般为12bit的ADC,2^12=4096,3.3V/4096=0.8mV,负电压信号正向翻转器满足了绝大多数的使用情况。
基于中颖单片机设计的负电压信号正向翻转器,使用中颖经典的超低功耗SH79F7016S单片机作为微处理器,兼顾功耗及性能,标准DC接口供电,供电电压为5V,板载内置升压电路,供电甚是便利,支持电压及温度的采集与显示,使用高亮度的数码管作为显示器,显示清楚,内置优化信号处理电路,将负电压信号翻转为正电压信号(即输入负电压信号,输出互补的正电压信号),最后通过接线端子将处理后的信号传输出来,板载指示灯,可以清楚明白的看见设备的运行状态。
二、产品参数
电源电压范围:+5V;
功耗:5V供电情况下,待机31mA左右;
PCB尺寸:70mm*42mm;
温度采集范围:0℃~99.9℃;
温度采集分辨率及精度:0.1℃;
电压采集范围:显示的是升压后的电压,该电压设定为25V,最大支持-25V的负电压信号翻转为+25V的正电压信号;
电压采集分辨率及精度:0.1V;
输入失调电压:最大5mV;
输入偏置电流:最大250nA;
增益带宽积:1MHZ;
输出电流:最大40mA。
三、使用说明
本项目需要下载固件才可以使用,切换按键用于切换数码管显示电压值和温度值,
右侧按标注接两个扬声器。
四、备注
1、成本构成
元器件成本:¥ 20元(不含PCB);
其他外设:¥ 0元;
外壳、面板:¥ 0元;
总计:¥ 20元。
2、细节备注
本项目不提供PCB文件,但可以在平台直接免费下单;
PCB无元器件位号丝印,焊接请参考附件“负电压信号正向翻转器位号丝印图.rar”;
本项目需要下载固件才可以使用,固件详见“负电压信号正向翻转器固件.rar”,源代码详见“负电压信号正向翻转器源代码.rar”;
焊接辅助工具详见“焊接辅助工具——负电压信号正向翻转器.rar”;
需要其他定制或者批量生产前请务必通过官方人员联系本创作者;
程序下载方式:使用中颖官方的调试仿真器进行固件的烧录,不限于JET51,JET51A,PRO-06系列等;
温度采集使用3950K的NTC负温度系数热敏电阻,25摄氏度阻值为10K,精度为1%,可自行淘宝采购。
3、注意事项
无
五、测试视频
下述视频演示了使用负电压信号正向翻转器的过程。
六、更新日志
V1.0 首次上传。
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