1芯片介紹

　　CD4052B模擬多路器是數(shù)字控制的模擬開關(guān)，。具有低導(dǎo)通阻抗以及低截止漏電流，模擬信號可以高至20 V的峰值，通過數(shù)字控制來完成，這個(gè)數(shù)字信號可以從4. 5 V到20 V（如果V DD- VSS= 3 V ，那么VDD- VEE直到13 V都可以被控制，如果高于13 V這個(gè)值， V DD- VSS至少要4. 5 V）例：如果V DD= 4. 5 V， V S S= 0 V， VEE = - 13. 5 V，那么從- 13. 5 V到4. 5 V的模擬信號都可以被0到5 V的數(shù)字信號控制，當(dāng)電源在最大的電壓范圍供電，控制信號是獨(dú)立的邏輯狀態(tài)，電路的損耗是非常低。如果禁止輸入信號引腳輸入信號是邏輯1的話，所有通道關(guān)閉。

　　CD4052B的真值表，見1.

　　1CD4052B的真值表

　　2自動(dòng)量程轉(zhuǎn)換的實(shí)現(xiàn)及工作過程

　　將測量電壓范圍分為四個(gè)檔位，通過模擬開關(guān)選擇其中的一個(gè)輸入端，選用差動(dòng)4通道雙向模擬開關(guān)CD4052B來實(shí)現(xiàn)，單片機(jī)用AT M EL公司的AT 89S51，電源部分用正負(fù)電源供電。被測的電壓通過電阻分壓網(wǎng)絡(luò)，將被測的電壓進(jìn)行初步采樣，電壓量程、分壓系數(shù)和對應(yīng)的輸入電阻值如2所示：

　　CD4052B是獨(dú)立的四通道多路器，擁有兩個(gè)二進(jìn)制輸入控制口A與B，還有禁止輸入控制口，二進(jìn)制輸入控制信號選擇四對通道中的一對，連通模擬信號輸入與輸出。

　　當(dāng)電路開始工作的時(shí)候，單片機(jī)將A1與A0置1，此時(shí)， CD4052B中， X3與COM X接通， COMY與Y3接通。被測量電壓通過四個(gè)電阻組成的分壓網(wǎng)絡(luò)，其中，在R4上的壓降為被測電壓的0. 002 5倍，R4上的電壓通過X3、COM X、R5，加在運(yùn)算放大器U 3A上，又因?yàn)閁 3A與R6、D1組成一個(gè)正向電壓跟隨器， （其中D1作用為單向?qū)�通、使測量表筆極性接反時(shí)沒有信號通過） ，信號到達(dá)U 4A后，經(jīng)過由于U 4A、UAR1、（Y3-COM Y）、R8構(gòu)成了放大倍數(shù)接近1的同相放大器，加在M AX1292的0通道上。經(jīng)過MA X1292采樣，單片機(jī)的處理，如果信號幅值過�。ㄐ∮�0. 25 V） ，則應(yīng)把量程減小。依次判斷調(diào)整量程。反過來，量程小的檔要測量超出該量程的電壓，則單片機(jī)要識別出來，并切換到量程較大的檔。采用不等級分壓系數(shù)可以有效提高精度。

　　工作過程：當(dāng)電路開始工作的時(shí)候，單片機(jī)將A1與A 0置1，此時(shí)， CD4052B中， X3與COMX接通，COM Y與Y3接通。被測量電壓通過又四個(gè)電阻組成的分壓網(wǎng)絡(luò)，其中，在R4上的壓降為被測電壓的0. 002 5倍， R4上的電壓通過X3、COM X、R5，加在運(yùn)算放大器U3A上，又因?yàn)閁3A與R6、D1組成一個(gè)正向電壓跟隨器， （其中D1作用為單向?qū)�通、使測量表筆極性接反時(shí)沒有信號通過） ，信號到達(dá)U 4A后，由于U 4A、U AR1、（Y3-COM Y）、R8構(gòu)成了放大倍數(shù)接近1的同相放大器，加在MAX1292的0通道上。經(jīng)過M AX1292采樣，單片機(jī)的處理，如果信號幅值過�。ㄐ∮�0. 25 V ） ，則應(yīng)把量程減小。反過來，量程小的檔要測量超出該量程的電壓，則單片機(jī)要識別出來，并切換到量程較大的檔。采用不等級分壓系數(shù)是為了提高精度。

　　3結(jié)束

　　這種電路設(shè)計(jì)如果結(jié)合高速的雙積分型的A/ D轉(zhuǎn)換測量后得到的數(shù)據(jù)會很快并且數(shù)據(jù)的精度高，另外也可以根據(jù)實(shí)際的條件更換部分元件，此設(shè)計(jì)可以后接電壓表或者電流表擴(kuò)展為自動(dòng)量程轉(zhuǎn)換的電壓表或是電流表。

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