图2。1 气压传感器原理框图
2。3数据采集
计算机内部能识别的是二进制的数字信号,因此输入计算机的信号必须转换为离散的数字信号,即将连续的模拟信号转换为离散的数字信号。模拟的非电量信号必须先通过传感器,把非电量转化为模拟的电量信号。
2。3。1 A/D转换器文献综述
微型计算机只能对以二进制形式表示的信息进行运算和处理,运算和处理的结果也只能是这种数字量。但在各种自动测量、采集和控制系统中遇到的变量,时间上和幅度上大多是连续变化的物理量,即模拟量。比如用计算机对火箭、航天器的飞行过程进行控制时,被监控对象一般有电压、电流、角度、速度、温度等模拟量。这些模拟量并不能直接被计算机所认识和接收,必须先把它们变成计算机能认识的二进制数字量,这个过程叫做模拟/数字转换,完成这种转换的装置则被称为模/数转换器简称为A/D转换器或ADC。由于 A/D转换是将数字计算机应用于生产过程、科学实验和军事系统以实现更有效的自动控制的必不可少的环节。因此如何实现A/D转换器与计算机的接口也就成为计算机控制系统设计中的一项十分重要的工作。A/D转换器是指将模拟电压信号进行量化、编码,转换为n位二进制数字量信号的电路。
2。3。2 A/D转换的基本原理
连续的模拟信号转换为离散的数字信号必须经历的四个过程:采样→保持→量化→编码。
(1)采样过程
采样就是周期性地读出或者测量一种连续信号。测量的周期称为采样周期Ts,采样周期的倒数称为采样频率 =1/ ,Ts称为采样时间。