系统硬件电路的设计理念概述

系统硬件电路的设计理念概述
 
 
系统中要检测温度和相对湿度两个物理量。检测电路中，测量环境试验箱内空气和相对湿度的敏感元件的性能十分关键。
需要从仪表的度，灵敏度。稳定性，滞后以及线性度几个方面考虑。由于高精度，数字化的要求，选用了铂热电阻信号调理器和湿敏电容相对湿度测量仪作为系统的传感器，并根据实际需要设计了压频转换，光电隔离电路，从而构成了完整的前向通道，将温度和相对湿度的微小变化量转化为频率信号。下面分别介绍温度和相对湿度检测电路
一、铂热电阻信号调理器及其工作原理
铂热电阻的英文缩写为PRTD，简称铂电阻。它具有电阻率高，电阻温度系数大，线性度好，测量范围宽，长期稳定性好，不易氧化等优点。铂热电阻的电阻值与温度的关系可以。
    二、‘隔离放大器
由于环境试验箱的工作环境十分恶劣，因此输入通道的各个环节中存在各种电磁干扰以及共模干扰等不良因素，会造成测量信号严重失真，系统不稳定等后果。特别是存在强电干扰时会直接影响系统的安全。为此，在输入通道中常常采用信号隔离措施。常用的方法是采用隔离放大器。这是因为隔离放大器的线性和稳定性好，隔离电压和共模抑制比高，应用电路简单，频带较宽等。本设计中采用了ISO100光耦合隔离放大器保证前向通道的信号传输质量ISO100 是一种小型廉价的光耦合隔离放大器。其工作电源为±18V，隔离电压2500V，输入电流为±1mA，频带宽达60kHz，为18 引脚DIP 组件。引脚图如图5-4 所示：
 
 
ISO100 是利用一个发光二极管（LED）和两个光敏二极管耦合，使输入信号与输出信号隔离开来。这样可将发光二极管（LED）的光反向送回输入端，正向送至输出端，从而提高放大器的精度，线性度和时间温度稳定性。利用一个外接电阻可实现将电流输入转化为电压输入。ISO100 中有两个精密电流源用于双极性操作，本系统中输入为单极性所以可直接供外部使用。利用ISO100 进行设计只需要外接少量元件，非常方便，加之其成本低，体积小，隔离效果好，频带宽，偏移电压低，漂移小及漏电流小等特点，因而特别适用于各种模拟输入通道的隔离和放大。
系统硬件电路的设计理念结合了中西方的优良传统，融合客户的需求程度，产品在不断完善、改进，正航仪器著。