基于一种智能缩水率机的开发设计

　另外，输出电压是以Ref端为参考点的，一般情况下，Ref应该良好接地，以保证放大器良好的共模抑制比。在引脚Ref增加8Ω的串联电阻，就会使共模抑制比下降80dB(G=1)。

本例中在Ref端接1.2V基准是为了配合微压传感器SMI5551的输出范围以及后级AD转换的输出范围。

失调补偿

INA128 经过激光校正，因此，失调和温漂都很小，多数情况下无需调整，必要时可对电路进行外部补偿。加电压跟随器将调零电路与仪表放大器加以隔离，维持引脚Ref 的低阻抗，保证了放大器良好的共模抑制比。电流源可用集成电路(例如REF200)，也可用电阻代替。当然，用电阻时，电源不稳会对输出产生影响。

输入端电荷泄放通路

INA128 的输入阻抗很高，容易产生电荷积累，使输入端电压超过共模电压容许范围，造成输入放大器饱和。但可为电荷提供泄放通路的几种方法。利用变压器的次级中心抽头作为泄放通路。对于热电偶这类低阻抗信号源，在一端接泄漏电阻。而对于高阻信号源，象话筒和水下检测器等，应采用对称电路，以减小输入失调，提高共模抑制比。

共模输入信号范围

若输入信号中的共模电压过大时，会使输入放大器饱和。在临界饱和时，VO的输出电压为 VO=VCM－VO/2。INA128的线性输入范围大约从负电源以上1.7V到正电源以下1.4V。对于确定的电源电压，输出电压Vo越大，允许的共模信号越小。如果过大的共模输入AO使得饱和。

低电压运行

INA128的最大特点是适用的电源电压范围很宽。电源电压从±2.25V到±18V变化时，大部分参数仍能维持很好的性能，INA128可在低电压下使用，可以作为便携式或电池供电系统的理想器件。但在低电压使用时要特别注意，保证输入信号被限制在线性范围之内，共模输入电压也不能太大。

　　输入保护

INA128的输入保护电路都可提供±40V的过压保护，即是说，一个输入端加－40V电压、另一个输入端加＋40V电压也不会带来损坏。在正常信号条件下，过压保护电路呈现低串联阻抗；当输入电压过大时，保护电路可使输入电流限制在1.5～5mA的安全范围之内。INA128在不加电源的情况下，对输入端可能产生的静电电荷也具有过压保护作用。

三． AD转换电路（图二）

INA128把毫伏级信号放大为1.2V---5V,再由AD转换为数字量。

AD转换器选用用美国TI公司的高速8位模数转换器TLC0820AC。

TLC0820AC 是先进LinCMOS 8位模数转换器。均由两个4位快闪转换器、一个4位数模转换器、一个加法（误差）放大器、控制逻辑及一个结果锁定电路构成。改进的快闪技术可使低功率集成电路在整个温度范围内以1.18μs完成8位转换。片内采样与保持电路具有100ns采样窗，允许这些器件以高达100mV/μs的斜升速率转换连续模拟信号而无需外部采样器件。与TTL兼容的3态输出驱动器及两种工作方式允许与不同微处理器接口。其特点如下：

先进的LinCMOS硅门技术

8位分辨率

差分基准输入

并行微处理器接口

在温度范围内转换及存取时间，读方式：2.5μs Max

无需外部时钟或振荡器

片内采样与保持

单5伏电源

用TLC0820AC转换为数字信号后，再参照量化曲线算出水位，并且取多次水位的平均值以消除由于滚桶的转动而引起水位的变化。用软件自动完成了放大器的漂移的消除和调零功能。

四．通讯接口电路（图四）

图四

主从两CPU之间采用半双工RS485接口进行串行通讯，抗干扰能力很强。同时，由于从CPU已将温度、水位等数据处理整合，打包后发给主CPU，减轻了主CPU的负担。