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文件名称：所示就是一个输入-《iso19011-2018 管理体系审核指南 (中文版)》.
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更新时间：2021-06-09 10:43:47
arduino 高级开发
五配上一个模数转换器的输入范围，通常来说它的范围为0〜 5V。图 5.2所示就是一个输入
唉能器的换能器接口电路。
(偏置）
图 5.2 —个模数转换器的信号调理框架图
图 5.2所示电路将传感器电压输出信号的范围映射并匹配到模数转换器的输入电压范围
_±。标量乘法器（scalarmultiplier)匹配两个范围的大/j、，而偏置电压用于限定它们的范围。
输人换能器的输出先通过常量K 缩放。在图中，我们使用了一个麦克风作为输人换能
器 ，它的输出范围为-5〜 +5V。模数转换器的输入范围为0 〜 5V。带有常量K 的方盒需
要将输人换能器的输出范围映射到模数转换器的输入范围上。当然，我们需要将所有的输入
<言号乘以1/2来匹配映射。一旦范围映射完毕，接下来需要将信号范围移位。请注意，比例
_ 子映射的输入换能器的输出范围是-2.5〜 +2.5V，而不是0 〜 5V。电路的第二个部分就
是将信号范围移位2.5V，从而完成正确映射。事实上，换能器接口设计（Transducer Interface
Design, T ID)电路元件的实施是通过使用运算放大器完成的。
一般情况下，范围缩放以及偏置过程可以由如下等式表达：
V2m̂ = (VlmzxxK) + B
V2min = (Vlt̂ XK)^B
变 量 Flmax代表来自输人换能器的最大输出电压。在输入换能器接收到最大物理变量
CXmJ 时会产生这个电压。这个电压必须通过标量乘法器(K )缩放范围，然后添加一个直流
喷移的偏置电压（B )来提供模数转换器的输人电压F2max[USAFA]。
类似地，变量 Flmin代表来自输人换能器的最小输出电压。在输人换能器接收到最小物理
变 量 时 会 产 生 这 个 电 压 。这个电压范围必须通过标量乘法器（K )缩放范围，然后添
力I一个直流偏移的偏置电压（B )来提供模数转换器的输人电压F2min[USAFA]。
通常来说，数值 R max和 Rmax由换能器的文档资料提供。同时，数值匕 nax和 G min是已
匆的。它们分别是ADC系统的高电平和低电平参考电压（通常微控制器是5V和 0V)。这
祥 ，我们就有了两个方程和两个未知量来确定K 和 B。电路中使用的K 倍缩放和偏置电压B
一般通过使用运算放大器来实现。
样例：光电二极管是一种半导体设备，当有光线射人其表面时，它会有相应的电流输出。