多路高压放大器输出直流电压监测与显示系统设计
1．3 电压输入接口设计
对于0～150 V直流高压输入，需要对输入电压进行分压后才能进行采样，本设计中采用电阻分压电路，将动态范围达150 V的直流高压输入，转换为100 mV级的CS5460A采样电压，为了实现20路电压测量，选择3个74HC4051模拟开关分时选通20路输入电压。
具体电路图如图2所示。
图2中R1为750 kΩ2，0．5 W功率电阻，R2为620Ω电阻，为了满足系统线性度优于0．2％的要求，选择分压电阻R1，R2精度优于0．1％，温度系数优于25 ppm，从而实现了全动态范围精确采样。
1．4 CS5460A通信接口设计
CS5460A与单片机的通信接口为标准SPI接口，共由4根线组成，CS5460A有4条串行接口线：CS，SDI，SDO和SCLK。其中CS为片选控制线，低电平有效；SDI为串行数据输入线；SDO为串行数据输出线，当CS为高电平时，SDO端呈高阻状态；SCLK为串行时钟，用于控制CS5460A与微控制器之间数据传输的同步；RESET为外部复位接口，单片机可通过它来控制C85460A的复位。
1．5 LCD显示与RS 485接口设计
本系统选择LM320160CCW型液晶显示器作为系统显示界面，LM320160CCW是320×160全图形点阵的液晶显示模块。支持并口通信，内置升压电路，模块显示屏由内置的主控芯片S1D13700控制，可靠性高，指令简单，易于操作。可以有效显示20路采集电压，液晶显示器与单片机接口电路如图3所示。本文引用地址：http://www.amcfsurvey.com/article/175913.htm
本设计中选择RS 485电气标准作为上位机通信接口电路，RS 485接口作为标准半双工网络接口，一般采用两线制，以两线间正压差+0．2～+6 V表示逻辑1，以负压差-0．2～+6 V表示逻辑0。RS 485接口是采用平衡驱动器和差分接收器的组合，抗共模干扰能力增强，即抗噪声干扰性好。最大的通信距离约为1 219 m，最大传输速率为10 Mb／s。RS 485总线一般最大支持32个节点，如果使用特制的485芯片，可以达到128个或者256个节点。RS 485电路图如图4所示。
使用MAX487EESA芯片作为485电平转换芯片，最大数据率为250 Kb／s，最多可以驱动128个有效负载，工作温度为-40～+85℃。RS 485接口信号线通过磁偶芯片ADuM1201，实现电气隔离，485总线接口使用专用TVS管SM712实现ESD保护，出于信号完整性考虑，485电平输出端采用差分120 Ω，单端50 Ω阻抗匹配。
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