8通道RTD数据采集模块原理图分析

上回说到，淘了一个八通道RTD数据采集模块，这回就把比较有意思的原理图与各位朋友一起分享。当然，还是提供一个思路，具体大家可以根据情况进行修改。

首先是供电部分，采用5V的LDO对输入电压进行降压（我没查到具体型号，用了78L05代替）输入部分有一个SOD4007的肖特基二极管作为防反接，这个还是蛮重要的（防呆），对于输出后的D2瞬态抑制二极管，我感觉增加的意义不是很大，不确定为什么要增加，具体电路图如下：

然后是RS485通信接口部分，采用了一个B0505S进行电源隔离，RS485的电源部分如下所示：

RS485总共有3根线和MCU侧进行通讯，分别是485的DI,RO,EN三个管脚，熟悉485的应该都懂得。RO隔离后接到MCU的RX，MCU的TX隔离后接到485芯片的TX，MCU的EN隔离后接到485的RE#和DE。

可以看到为了保证485的通讯速率，RO和DI的光耦采用了亿光的高速光耦6N137，RE#和DE采用了亿光的低速光耦EL817电路图如下，隔离左右的RX&RO和D额TX逻辑为同相关系，EN和485_EN为反相关系（可根据自己逻辑去改电路，同相逻辑也没问题的）。

然后是485部分的电路图，可以根据自身喜好和设备需求选择合适的485芯片，就不做推荐了，电路图大致如下图所示，设计的时候注意A上拉B下拉，不可接反，另外注意要把瞬态抑制二极管TVS放到保险丝之后，这部分并未照抄防护部分，型号选择了较为常见的SM712：

然后是MCU采集侧的电路，电源部分也是采用了B0505S作为电源隔离，通过AMS1117线性稳压器作为5V降3.3V电源，电路图大致如下：

采集 部分的电路图比较有意思，使用了一个肖特基二极管SD103AW作为抬高差分输入信号的共模输入电压？用一个普通的电阻不行吗（比如10Ω，大概也是0.3V压降）？电阻不比二极管便宜吗？还是说使用二极管有额外的用途？这部分只画了2路，其余6路和这个一样，不做赘述。在这个电路中，431的Ika电流大概为

（5V-0.3V-2.5V）/100Ω = 22mA

上图其实比较抽象，我简化一下，其实电路就是采集RTD两端的电压，假设其为V1，3.3K电阻（0.1%精度电阻）上的电源为V2，那么有两个公式成立，分别是：

V1+V2=Vref

RTD/3.3K = V1/V2

所以说最终的RTD的公式应该为：

RTD＝V1*3.3k/（VREF-V1）

最后就是24bit的ADC芯片，通过SPI与MCU进行通信，MCU为其提供时钟7707_MCLK。ADC芯片在其ADC转化完成后会拉低DRDY管脚，这个可以作为一个中断或者判断标志位。

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