单片机与嵌入式系统应用

文章摘要： 3.2 输入端连接MCP3421提供全差分输入。外部输入信号可连接到VIN+和VIN-输入引脚。差分输入电压VIN(VIN+-VIN-)被PGA放大后经△-∑调制器转换成数字代码。MCP3421的输入引脚不能连接负输入电压。MCP3421差分输入和单端输入的连接如图3所示。在单端输入时，VIN-引脚连接到地，此时输入信号范围为0～2.048 V。 3.3 MCP3421与热电偶连接MCP3421可以与各种不同的传感器进行接口。图4为热电偶温度变送器的系统框图。由于MCP3421内部具有最高达8倍的PGA增益和2.048 V的电压基准，因而可以直接与K型等热电偶连接。温度补偿通过采用外部的数字

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3.2 输入端连接

　　MCP3421提供全差分输入。外部输入信号可连接到VIN+和VIN-输入引脚。差分输入电压VIN(VIN+-VIN-)被PGA放大后经△-∑调制器转换成数字代码。MCP3421的输入引脚不能连接负输入电压。MCP3421差分输入和单端输入的连接如图3所示。在单端输入时，VIN-引脚连接到地，此时输入信号范围为0～2.048 V。

 

3.3 MCP3421与热电偶连接

　　MCP3421可以与各种不同的传感器进行接口。图4为热电偶温度变送器的系统框图。由于MCP3421内部具有最高达8倍的PGA增益和2.048 V的电压基准，因而可以直接与K型等热电偶连接。温度补偿通过采用外部的数字温度传感器(图中为MCP9800)来实现。MCP321转换后的数据和温度传感器检测到的温度值经单片机计算和线性化处理后，以电压或4～20 mA电流环的方式传送到其他控制系统。

 

　　在PGA增益=8且选择18位分辨率时，LSB=2×2.048 v／218=15.626μV，完全可满足毫伏(mV)级电压输出的热电偶温度测量要求。可见，利用高分辨率和低功耗的MCP3421 A／D转换器和Microchip的单片机、温度传感器、D／A转换器很容易实现完整温度变送器电路设计。

结 语

　　△-∑A／D转换器适合于高分辨力、低功耗的测量系统应用。MCP3421作为一款18位分辨率、高集成度、小型封装的△-∑A／D转换器，可应用于温度、压力、流量等工业控制，以及测试／测量的应用中。简单、灵活的电路设计可以大大提高测量的精度和稳定性，并降低硬件成本，提高产品的性价比。

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