基于MSP430单片机的新型智能IC卡天然气表设计
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2．2．3 放大电路
压力传感器输出的电压信号较微弱，当压力范围在0～4 kg时，输出电压范围仅为0～6 mV，这样的微弱信号单片机难以处理，需要将其放大到0～Vcc(电源电压)范围内才最有利于数据的转换与计量。由于本系统是3．6 V锂电池单电源供电，因此运算放大器的选择必须满足低电压、单电源供电、满幅输出的要求。本系统中利用低成本、低电压、超低功耗的普通集成运算放大器构成同相串联差动比例放大器，电路原理图如图4所示。本文引用地址：//m.amcfsurvey.com/article/171127.htm
该放大电路有着较高的增益和较低的输入阻抗，根据图4中参数，该放大器的增益为：
经过测试此电路线性度、零点漂移、功耗等均能满足本系统的的要求，而且成本较低，仅约为仪表集成运算放大器的1／10。
2．2．4 单斜边A／D
本系统中的传感器采集到的信号为模拟量电压值，必须转换成数据信号。MSP430F413型微处理器内部没有集成A／D，但集成了高精度比较器A，配合一些简单的外围电路可以实现单斜边A／D转换，转换精度可以达到10位或12位A／D转换器的精度。单斜边A／D原理如图5所示。
直流信号Vin输入到比较器正向输入端，R和C组成一个充电回路，电容器的充电压Uc输入比较器反向输入端，K为电容器放电开关。当电压Uc比待检测的信号电压Vin低时，从比较器的输出端检测到高电平；当电压Uc比待检测的信号电压Vin高时，从比较器的输出端检测到低电平。因此，在比较器输出端出现下降沿瞬间，Vin和Uc正好相等。而Uc的值可以由充电公式计算出来：
式中：Vcc，R，C这3个参数已知，只要测量出Uc=Vin所需要的充电时间t，就可以计算出待测信号电压Vin。充电时间t可以用单片机中的定时器来测量。
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