一种AD7190电桥电压数据采集系统的设计

在研究压力、拉力等电桥式传感器输出变化情况过程中,必须要对其过程数据进行采集和记录,用于系统分析。文中利用AD7190及STM32F103设计一种电桥电压采集系统,通过MAX6350产生稳定的5 V电压基准,经过缓冲功率放大后接到电桥的激励端给电桥供电。在电桥的输出端使用AD7190模拟前端芯片对信号进行放大和模数变换;然后由STM32读取转换结果并对数据进行滑动均值滤波、工程单位变换、数据四舍五入以及端口输出控制比较等;最后使用free ModBus的ModBus RTU协议,通过RS 485接口在MCGS人机界面上显示数据和控制,并通过RS 232串口或USB虚拟串口发送采样的实时数据到计算机进行数据记录。实验测试结果表明:所设计系统在300 Hz采样率下,每分钟记录数据量约为200 KB,使用磁盘容量大的计算机可以进行长时间数据记录;电压数据相对误差在0.28%以内,稳定性较好,能满足一般电桥数据采集的要求。