CIRCUIT060094

应用 MSP430 智能模拟组合的单电源应变计桥式放大器电路

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概述

某些 MSP430™ 微控制器 (MCU) 包含可配置的集成信号链元件,例如运算放大器、DAC 和可编程增益级。这些元件组成了一个称为智能模拟组合 (SAC) 的外设。有关 SAC 的类型以及如何利用其可配置模拟信号链功能的信息,请访问 MSP430 MCU 智能模拟组合培训。要开始设计,请下载应变仪桥式放大器电路设计文件。应变计是一种传感器,其电阻随作用力而变化。电阻变化与传感器因作用力而产生的应变成正比。此压力感应电路使用置于桥配置中的应变计来测量电阻变化。该设计利用了 MSP430FR2355 中的所有四个内置运算放大器模块 (SAC)。两个 SAC_L3 外设配置为通用模式,以放大由应变计的电阻变化产生的差分信号,而另外两个配置为 DAC 模式,以提供基准电压 (Vref) 和激励电压 (Vex)。通过改变 R10,惠斯通电桥的输出端会产生小的差分电压,该电压将馈送到两级 SAC 运算放大器仪表放大器输入端。仪表放大器的线性度基于 MSP430 SAC 运算放大器的输入共模和输出摆幅范围,这可以在本文末尾的规格表中找到。二级运算放大器的输出可以直接通过板载 ADC 采样或通过板载比较器进行监测,以在 MCU 内部进行进一步处理。
特性
  • 输入 Vi 差分(Vi1 - Vi2):V = -2.22mV 至 2.27mV
  • 输出:Vo = 0.1 V 至 3.2 V
  • 电源:
    • Vcc = 3.3 V
    • Vee = 0V
    • Vref = 1.65 V
  • 应变仪电阻范围 = 115Ω 至 125Ω
  • Vcm = 1.34 V
  • 增益 = 690 V/V
MSP430 微控制器
MSP430FR2311 具有 3.75KB FRAM、运算放大器、TIA、比较器、DAC、10 位 ADC 的 16MHz 集成模拟微控制器 MSP430FR2355 具有 32KB FRAM、运算放大器/PGA、12 位 DAC、12 位 ADC 的 24MHz 105°C 集成模拟微控制器
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电路设计 应用 MSP430™ 智能模拟组合的单电源应变计桥式放大器电路 (Rev. A) PDF | HTML 英语版 (Rev.A) PDF | HTML 2020年 6月 23日

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