评价和规划支撑
电路评价板
CN0325评价板(EVAL-CN0325-SDPZ)
体系演示渠道(EVAL-SDP-CB1Z)
规划和集成文件
原理图、布局文件、物料清单
电路功用与优势
图1所示电路供给两个16位全阻隔式通用模仿输入通道，适用于可编程逻辑操控器(PLC)和散布式操控体系(DCS)模块。两个通道均支撑软件编程，以及多种电压、电流规模和热电耦、RTD类型，详细如图1所示。输入通道供给±30 V直流过压条件维护。
演示板含有两个不同的全阻隔式通用输入通道，一个带4引脚端子板(CH2)，一个带6引脚端子板(CH1)。关于4引脚端子板(CH2)，电压、电流、热电偶和RTD输入悉数共用相同的4个端子，然后最大极限地减少了所需端子引脚的数量。关于6引脚端子板通道(CH1)，电压和电流输入共用一组3个端子，热电偶和RTD输入共用另一组3个端子;这需求更多端子，但其器材数量较少，元件本钱也较低。图2所示为PCB相片，图3所示为电路的详细原理图。
电路描绘
AD7795低噪声、16位Σ-Δ ADC搭载片内外表放大器和基准电压源，用于数据转化运用。片内外表放大器和电流源为RTD和热电偶丈量供给了一种完好的解决方案。关于电压和电流输入，AD8226外表放大器(其CMR大于90 dB)用于供给高输入阻抗，按捺共模搅扰。经过一个精细电阻分频器将电压和电流信号缩放至ADC的规模之内。
ADR441是一款超低噪声、低压差XFET® 2.5 V基准电压源，用作ADC的基准电压源。
关于4引脚端子板通道(CH2)，运用ADG442、低RON防闩锁开关来在电压、电流、热电偶和RTD输入形式之间切换。
数字和电源阻隔选用ADuM3471完结，这是一款PWM操控器和变压器驱动器，搭载四通道阻隔器，用于根据外部变压器发生±15 V阻隔式电源。ADuM1311三通道数字阻隔器也用在4引脚端子板电路中，用于阻隔ADG442开关的操控线路。
ADP2441 36 V降压DC-DC稳压器输入电源的容限较宽，是承受24 V工业电源的抱负之选。最高可承受36 V电源，因此更有利于完结对电源输入进行牢靠的瞬变维护。将输入电压降至5 V，以驱动ADuM3471以及一切其他操控端电路。电路在24V电源端还供给了外部维护功用。
ADP2441还具有其他各种安全性/牢靠性功用，如欠压闭锁(UVLO)、精确使能特性、电源杰出引脚和过流限值维护。还能够在24 V输入、5 V输出装备中完结最高90%的功率。
硬件
图2所示为含4引脚端子板的通道方位以及含6引脚端子板的通道方位。一同显现了24 V电源输入的方位。
通道挑选
需求刺进并切换跳线，以装备CH1和CH2之间的电源和SPI信号，如表1所示。
电源装备
用24 V电源来驱动评价板的操控器端。也可运用5 V电源，旁路ADP2441电路。该5 V输入不具有任何过压维护功用，不得超越6 V。所用电源应经过J4链路选项进行装备，如表2所示。
关于阻隔栅的模仿输入端，有两种选项可用于驱动模仿电路的5 V稳压电源。可运用ADP1720线性稳压器将15 V电源降至5 V，也可运用ADuM3471的内置5 V稳压器。两种选项的链路装备如表3所示。
电压和电流
P12衔接器用于电压和电流输入衔接。图11和图12所示为该输入衔接和装备的简化原理图。支撑的差分输入规模为：0 V至5V、0 V至10V、±5V、±10 V、0 mA至20 mA、4 mA至20 mA和±20 mA。在V1+和V1–之间衔接电压或电流输入，由于电流输入会一同把V1+和I1引脚短接在一同。成果衔接一个249 Ω精细电流检测电阻，其精度为0.1%，额定值为0.25 W。
热电偶
P12衔接器也用于热电偶输入。能够衔接多种热电偶类型，包含J、K、T和S。热电偶衔接于V1+和V1-输入之间(图5)。下面的图6所示为将热电偶(例如，T型)衔接到通用型模仿输入板的办法。热电偶输入的简化原理图见图13。
RTD
P12、P13衔接器用于RTD输入。硬件能够支撑1000 和100 铂RTD输入。关于3线形式，两条共用线衔接至V1+和V1–，回路衔接至Vm(见图5)。下面的图7所示为将3线RTD传感器衔接到通用型模仿输入板的办法。RTD输入的简化原理图见图14。
电压和电流
P10衔接器用于电压和电流输入衔接。支撑的差分输入规模为：0 V至5 V、0 V至10V、±5V、±10V、0 mA至20 mA、4 mA至20mA和±20 mA。在V1+和V1–之间衔接电压或电流输入(见图13)，虽然关于电流输入，一同还要把V1+和I1引脚短接在一同，成果衔接一个249 Ω精细电流检测电阻，其精度为0.1%，额定值为0.25 W。
热电偶
P11衔接器用于热电偶输入。能够衔接多种热电偶类型，包含J、K、T和S。热电偶衔接于V+和V-输入之间(图8)。下面的图9所示为将热电偶(此例为T型)衔接到通用型模仿输入板的办法。
RTD
P11衔接器也用于RTD输入。硬件能够支撑1000 和100 铂RTD输入。关于3线形式，两条共用线衔接至V+和V–，回路衔接至Vm(见图8)。下面的图10所示为将3线RTD传感器衔接到通用型模仿输入板的办法。
软件阐明
通用模仿输入板顺便一张CD光盘，其间含有用Labview规划的评价软件。可将该软件装置到装有Windows XP (SP2)、Vista(32位或64位)或Windows 7(32位或64位)的规范PC上。要运用评价软件，需求SDP-B(体系演示渠道B版)。
在评价软件运转时，来自板载EEPROM的优化默许装备以及校准参数将加载到软件中。评价软件答使用户经过通用模仿输入板收集数据，能够对该数据进行剖析，也可将其保存到文件中。剖析成果以坐标图和数字格局显现在屏幕上。用户能够设置自己的装备和校准值，将其保存到板载EEPROM中，软件会记载装备并在下次运转时主动上传。
软件装置
1. 刺进CD光盘(或许从以下网址下载软件装置包：ftp://ftp.analog.com/pub/cftl/CN0325/)
2. 在CD或下载的文件中找到Setup.exe文件。双击该文件，发动装置程序。
3. 依照屏幕指示操作，完结装置。
请先装置评价软件，再将评价板和SDP板衔接到PC的USB端口，保证PC能够正确辨认评价体系和SDP板。装置完结后，
1. 运用顺便的电缆，经过PC的USB端口衔接EVAL-SDP-CB1Z。
2. 将EVAL-CN0325-SDPZ评价板衔接至两个SDP衔接器之一。
1. 翻开EVAL-CN0325-SDPZ(保证按“硬件”部分的要求正确设置跳线)
2. 发动EVAL-CN0325-SDPZ软件(“CN0325.exe”)，然后承认呈现的一切对话框。这样就完结了装置。
运用软件
软件主面板如图16所示。硬件经过Configuration(装备)选项卡进行装备，该选项卡分为三个子选项卡，别离处理不同的功用。Acquisition Result(收集成果)选项卡显现来自ADC的一切数据，并将成果转化成相关单位。Calibration(校准)选项卡答使用户对任何规模进行校准。有关已衔接SDP板和软件的概况可在S/W Version Info(软件版别信息)选项卡中找到。
图16. 评价软件主面板。
主窗口按钮
Connect to SDP(衔接至SDP)：单击设置SDP板和评价板之间的衔接。
Disconnect to SDP(断开与SDP的衔接)：单击断开SDP板与评价板之间的衔接。
Single Capture(单次捕获)：单击发动单次捕获。
Start (Stop) Acquisition(开端(中止)收集)：单击开端(中止)接连捕获。
Save Data(保存数据)：将软件中显现的数据保存至文件，以便进一步剖析运用。
Quit(退出)：退出运用程序。
Configuration(装备)选项卡
Hardware Configuration(硬件装备)子选项卡
Hardware Configuration(硬件装备)子选项卡上的图片(见图17)展现的是所选输入的正确跳线设置办法和接线办法。为保证成果的正确性，硬件上的跳线设置应与图片相同。不同的输入选项列于下方：
Circuit Type(电路类型)：有两个彻底阻隔式通用模仿输入电路可供挑选。“Type1- 6TB”：本钱最低的解决方案，带6引脚传感器和信号衔接端子;或许“Type2- 4TB”：一种愈加紧凑的解决方案，只带4引脚传感器和信号衔接端子。
Input Signal Type(输入信号类型)：评价板能够转化多类信号，包含电压、电流、热电偶和RTD。一旦选定，就必须挑选所需规模的热电偶/RTD类型。
Capture Mode(捕获形式)：设置数据捕获办法。要么是单次捕获形式，即只捕获指定数量的采样。要么是接连捕获形式，行将接连捕获数据，直到用户中止收集停止。
AD7795装备子选项卡
关于在硬件装备选项卡中挑选的每一类输入信号规模，都会有相应的默许装备加载到通用模仿输入板中。本AD7795装备选项卡(见图17)支撑更高档的装备，而且具有较大的灵活性，能够以不同于默许值的装备对板进行评价。
该选项卡的运用要求把握详细的AD7795寄存器、功用和硬件结构常识。装备不正确或许导致收集或运转过错。按钮Recover All (Current) range to Default(将悉数(当时)规模康复为默许值)用于康复所选规模的默许装备。
图17. AD7795装备页。
ADT7310装备子选项卡
有一个板载温度传感器芯片ADT7310，在热电偶丈量过程中，该芯片接近端子板，以完结冷结补偿。一般状况下，会将默许装备加载到通用模仿输入板中。本ADT7310装备选项卡(见图18)支撑更高档的装备，而且具有较大的灵活性，能够以不同于默许值的装备对板进行评价。该选项卡的运用要求把握详细的ADT7310寄存器、功用和硬件结构常识。
图18. ADT7310装备页。
Acquisition Result(收集成果)选项卡
Converted Result(转化成果)子选项卡
根据来自数据转化器的RAW数据以及通道装备和校准值，将成果转化成相关的单位。数据以波形图显现在该子选项卡中(见图19)。一同对数据进行剖析，以供给采样数、均值、最小值、最大值、rms和峰峰值噪声以及rms和峰峰值分辨率。
图19. 收集成果选项卡，转化成果子选项卡
ADC RAW Data(ADC RAW数据)子选项卡
直接从ADC读取的收集数据以波形图显现在该子选项卡中。一同对数据进行剖析，以供给采样数、均值、最小值、最大值、rms和峰峰值噪声以及rms和峰峰值分辨率。
Histogram(直方图)子选项卡
直方图选项卡(见图20)清楚地显现了已捕获的RAW ADC数据的散布状况。该图表能够用来评价噪声和收集稳定性。
图20. 收集成果选项卡，直方图子选项卡
Calibration(校准)选项卡
该软件一同为每一种输入信号和传感器类型供给了独立的校准参数。这样，用户就能够精确地校准体系失谐和增益，以使体系完结高直流精度(见图21)。校准参数能够存储到板载EEPROM中，以便今后运用。完好的校准一同要求进行零电平校准和满量程校准。
图21. 校准页。
以下过程将保证校准的精确性。
1. 挑选要校准的输入规模
2. 运用Zeroscale Value(零电平值)中指定的正确输入信号，单击按钮Zero Calibrate(零校准)。按提示操作，完结零电平校准。
3. 运用Fullscale Value(满量程值)中指定的正确输入信号，单击按钮Zero Calibrate(零校准)。按提示操作，完结满量程校准。
4. 单击按钮Save into EEPROM(保存至EEPROM)
校准参数将存入ADC的内部校准寄存器。只要当用户单击按钮保存至EEPROM时，新的校准值才会永久性地保存至EEPROM，并在下次挑选该规模时加载。
工厂默许校准值的副本存储在板载EEPROM中。单击Recover to Default(康复默许值)按钮，一切校准值将康复至工厂默许值。
软件版别信息选项卡
图22展现的是软件版别信息选项卡的图片。该选项卡供给有关已衔接SDP板的信息。
单击Flash LED(闪耀LED)按钮，成果将使SDP上的LED灯闪耀，一同表明SDP与评价板之间已成功树立衔接。
单击Read Firmware(读取固件)按钮，成果将读取SDP渠道上的当时代码信息。
图22. 软件版别信息选项卡
每个参数的含义列出如下：
Major Rev(严重修订号)：严重代码修订编号
Minor Rev(细小修订号)：细小代码修订编号
HostCode Rev(主机代码修订号)：用于开发固件的主机代码的版别号
BlackFinCode Rev(BlackFin代码修订号)：固件的BlackFin代码修订编号
Date(日期)：代码编译日期
Time(时刻)：代码编译时刻
