基于MAxl320的工业风机监测仪数据采集模块的设计与实现

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  • 摘要:提出工业风机监测仪数据采集模块设计的一种新方案,主要由Maxim公司最新推出的一种14位8通道同步采样ADC—MAXl320和Philips公司推出的ARM7处理器——LPC2290构成。其中介绍了MAXl320的主要性能特点及其在工业风机监测仪数据采集中的应用;MAXl320的8通道外多测点选择电路,模拟部分电路,分析它与LPC2290的接口。通过试验已验证其具有很好的可靠性和稳定性,具有很强的实用价值。
    关键词:MAXl320;LPC2290;同步采样;传感器


        目前,石油、化工、制药、冶金等企业有大量的凉水塔风机、引速风机及特种风机在使用,有些风机无监测仪表(尤其是凉水塔风机)或者有一些简单的就地监测仪表。长期以来,由于运行环境恶劣、监测和维护手段不完善,风机不断地出现减速器断齿、轴承烧毁、传动轴弯曲、联轴器膜片损坏、甚至叶片断裂等故障。而风机的运行对于这种企业来说十分重要,因此必须加强监测、诊断、管理,研制新一代的集本地监测、远程监测、远程诊断与分析为一体的监测诊断系统非常有必要,市场需求量大。
        其中,基于MAXl320的风机监测仪就是此监测诊断系统很重要的一部分,其关键部件是模/数转换芯片。MAXl320是Maxim公司推出的并行14位8通道同步采集的A/D转换芯片,非常适合应用于风机的转速、加速度、位移、工艺量等的数据采集。这里介绍了一种基于ARM7风机监测仪的数据采集接口方案,A/D芯片就是采用MAXl320,该监测仪的处理器采用Philips公司的LPC2290。


    l MAXl320概述
        MAXl320是一种8输入通道、14位高速模/数转换器,具有独立的采样/保持(T/H)电路为每一通道提供了同时采样。该器件具有先进/先出(FIFO)功能可减少接口开销,并可在转换结束或转换之间读取转换结果。
    1.1 引脚及其特征
        引脚及其特征如下:
        CH0~CH7:为8路模拟量输入口。
        D0~D13:为14位并行数字输出,其中DO~D7为双向数据线。
        CS,RD,WR:分别为片选信号,读信号,写信号。
        CONVST:转换启动信号。CONVST低电平时跟踪获取模拟信号,上升沿时启动转换。
        EOC,EOLC:转换结束输出(EOC),低电平表示一个通道转换结束,可以读此通道转换结果。最后转换结
    束输出(EOLC),低电平表示最后一个通道转换结束,然后就可以连续读取被开通所有通道的转换结果。
        CLK,INTCLK/EXTCLK:外部时钟输入引脚(CLK),时钟模式选择输(INTCLK/EXTCLK),该引脚接AVDD选择内部时钟(时钟频率为10 MHz),接.AGND选择外部时钟输入(100 kHz~12.5 MHz)。
        ALLON:通道使能输入。该引脚接高电平使能开通所有的输入通道(CH0~CH7),接低电平则只有被选中的通道才进行A/D转换。

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