基于单片机AT89C51的电流信号采集系统

【摘要】本文采用以AT89C51为核心的采样系统，辅以可编程的程控放大器模块以及AD转换模块等。该系统有较多的优点，如：采样速度快，数据分析较精确，电路结构简单等。

【关键词】AT89C51 程控放大器AD转换

1、引言

近年来，人们对电信号的采集越来越重视，且对采样系统的精度要求越来越高。因为采样结果精度的高低直接影响到了人们对模拟信号的分析，进而影响到了人们所采取的措施。本文采用了以AT89C51为核心的采样系统，其采集速度快。并且还采用了AD526所构成的程控放大模块，提高了的对电流信号的采集精度。

2、芯片功能介绍

AT89C51是美国ATMEL公司生产的，具有功耗低、性能高、速度快、系统掉电后重要数据和重要信息不会丢失等特点，并且它兼容了MCS--51系列的单片机，其可重复可擦除的次数很高，可以达到1000次，这不仅有利于系统程序的调试，还可通过系统程序的调整，使系统具有更多的功能；该单片机具有32位可编程I/O线、128*8位的内部RAM、片内振荡器和时钟电路，最高频率可达24Msps等功能，这些功能完全可达到系统设计要求。

AD526是一款性价比高，可通过程序控制的可编程增益放大器（SPGA），并且提供了多种增益放大倍数，分别为1、2、4、8、16五种增益。其内部拥有电阻网络、TTL兼容型锁存输入以及放大器等多种功能。双芯片级联情况下其增益范围为1至256的二进制增益，且增益误差小，温度漂移低至0.5ppm/℃，线性度低，建立10V信号变化时间快，直流进度好等优点。

MAX118是MAX公司生产的一款速具有8个通道的8位模数转换芯片，通道之间的转换速度快，很容易与ups接口进行连接，带有1uA的关断模式，+5V 电源供电，采样频率为1Msps。在本设计系统中，该芯片与单片机AT89C51的连接也是十分方便的。

3、系统工作原理

本系统是以AT89C51为核心的控制系统，配以AD526构成的程控放大电路以及MAX118构成的模数转换电路。系统的基本结构图如图1所示。

图1 系统结构框图