基于MPX2100型传感器的高精度数据采集系统

　　（2）信号调理电路
　　
　　电路图如图3所示（图中只以一路传感器输出信号为例，未画出多路开关CD4051）。
　　
　　信号经高精度压力传感器MPX2100DP变为电信号，通过CMOS型8选1多路开关CD4051选择之后，再送入放大电路，进行调理后输出到A/D模块ICL7135进行高精度模数转换。MPX2100DP的供电电压取为8V，它的满量程输出x由下式确定：x=40mV×8V/10V=32mV（1）
　　
　　对于电压输出逻辑电平定为5V，显然32mV的电压要进行适当的放大。
　　
　　放大器采用MC33274四运算放大器，它组成一个仪表放大电路，具有高差模增益和高共模抑制比，输入阻抗高，可调节偏置电路。差模放大主要由U1A完成，U1B为电压跟随器，用来防止运放的反馈电流流入传感器的负端。零压力时，传感器的2和4端之间的电压差为零。设2端和4端的共模电压各为4V（传感器电源电压的一半），则U1A的端电压也是4V，该电压经U1C和U1D电路使其输出为零。输出端的零压力偏置由R4和RP1引入。R7值的选择从13端看过去的阻抗约为1kW，放大器的增益为：
　　
　　（2）
　　
　　选择125的增益使传感器满量程输出摆幅32mV可放大到125×0.032=4V（为电源电压的一半）。

　　2、单片机及其外围电路部分
　　
　　单片机外围电路如图4所示。
　　
　　（1）AT89S52介绍
　　
　　单片机选用的是ATMEL公司新推出的AT89S52，该芯片具有低功耗、高性能的特点，是采用CMOS工艺的8位单片机。AT89S52有以下主要特点：
　　
　　①采用了ATMEL公司的高密度、非易失性存储器（NV-SRAM）技术；
　　
　　②其片内具有256字节RAM，8KB的可在线编程（ISP）FLASH存储器；
　　
　　③有2种低功耗节电工作方式：空闲模式和掉电模式；
　　
　　④片内含有一个看门狗定时器（WDT），WDT包含一个14位计数器和看门狗定时器复位寄存器(WDTRST)，只要对WDTRST按顺序先写入01EH，后写入0E1H，WDT便启动，当CPU由于扰动而使程序陷入死循环或“跑飞”状态时，WDT即可有效地使系统复位，提高了系统的抗干扰性能。