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[参考译文] ADS1220EVM:使用 ADS1220EVM 套件的独立 ADC Pro 软件数据

Guru**** 2420710 points
Other Parts Discussed in Thread: ADS1220, ADS1220EVM, ADCPRO

请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

https://e2e.ti.com/support/data-converters-group/data-converters/f/data-converters-forum/977689/ads1220evm-underdstand-adc-pro-software-data-using-ads1220evm-kit

器件型号:ADS1220EVM
主题中讨论的其他器件:ADS1220ADCPro

您好!

我将使用 ADS1220 EV 套件和 ADC Pro 软件作为重量刻度测量的数据同事-模拟输入。我将称重传感器用于体重刻度测量应用。 在我的称重传感器上放置2kg 重量后、我尝试捕获数据。 称重传感器的额定输出为1mV/V、在0至10kg 的重量下、它将提供0至3.3mV 的输出。!(对于全桥配置)。 我有 PDF 数据、我已通过使用半桥配置共享它的读数、该配置的输出为0至1.6mV、重量为0至12kg。 我如何知道数据是否符合我的权重?

请提供有关如何读取和理解从 ADC 专业软件中输出的数据的建议。(通过导出数据)。

等待您的快速回复。

谢谢、

Minesh

mineshd@mpconsultants.org

M:+91 909990 76878 (提供 Whatsapp)。

e2e.ti.com/.../ADS1220_5F00_ADCPro_5F00_Reading.pdf

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    尊敬的 Minesh:

    欢迎来到 E2E 论坛!  ADS1220具有一个桥接应用电路、 并在数据表 的9.2.3节中进行了讨论。  

    • 您能否向我展示如何将称重传感器连接到 ADS1220EVM?  
    • 您是否有所用称重传感器的数据表?  
    • 称重传感器碰巧是3线制称重传感器吗?
    • 您可以向我发送您正在使用的配置寄存器设置吗?

    由于负载单元的输出电压非常小、因此在不使用128 PGA 增益的情况下很难获得可测量的无噪声测量。  根据数据中的描述、您似乎将测量作为单端测量进行。  您应遵循数据表中的设计、其中输入是差分输入测量值。

    ADS1220使用基准电压并转换相对于基准电压的输出代码。  为了保持最低的噪声和漂移、还应将用于电桥激励的相同电压用作基准电压。  由于 ADC 的输出代码反映了电压、因此代码的权重值需要转换。  您可以使用以下转换来确定应用的重量值:

    这需要一个校准过程来获得一个线性刻度响应。  您可以根据称重传感器相对于所用激励/基准电压和所应用增益的灵敏度、通过计算得出 CFS 和 Czs 的近似值。  例如、1mV/V 称重传感器上的3.3V 励磁最大偏转为3.3mV。  使用128的 PGA 增益、ADC 满量程范围+/- 3.3V/128或约+/- 25.8mV (24位为51.6mV)。  通过使用 ADS1220数据表(公式42)中的可重复性公式、您可以根据 ADC 噪声确定可重复性作为权重。

    此致、

    Bob B

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    Bob B、您好!

    你好。

    感谢您在答复中作出如此出色的解释。  

    • 您能否向我展示如何将称重传感器连接到 ADS1220EVM?
    • 答案:见上图

     

    • 您是否有所用称重传感器的数据表?  

    是,请参阅附件(加载单元 MPN:GML623A/GML624A -来自 GALOCE)e2e.ti.com/.../GML623A-Kitchen-Scales-Micro-Load-Cell-3kg.pdfe2e.ti.com/.../GML624-Half-Bridge-Micro-Load-Cell-5kg_5F00_.pdf

    • 称重传感器碰巧是3线制称重传感器吗?

    是的、我们使用的是负载单元-它有3根导线。

    • 您可以向我发送您正在使用的配置寄存器设置吗?

    我们不对配置寄存器执行任何操作。 您能解释一下如何设置它吗?

    供参考、我们将 PGA - 128设置为称重传感器的输出单位为 mV。 我还对从 ADC Pro 软件收集的数据进行了采样。 请参阅 attachment.e2e.ti.com/.../7536.ADS1220_5F00_ADCPro_5F00_Reading.pdf

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    尊敬的 Minesh:

    我希望了解您是如何实际将称重传感器连接到 EVM 的、而不仅仅是称重传感器的块。  您是否可以拍照并附加到线程上?  

    此外、我提到的配置是 ADCPro 中的 EVM 配置。  也许您还可以向我发送一些 ADCPro 的不同选项卡的屏幕截图。  为了尝试了解您发送的数据、我需要更多有关如何捕获数据的信息。

    此致、

    Bob B

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    Bob B、您好!

    我们正在连接四根导线(使用4个半桥负载单元-正如我之前分享的接线图一样。) 到 ADS1220EVm 套件的 J1。(请参阅下图以了解 yoru 参考)。

    EXC (+) --> VCC

    EXC (-) --> GND

    SIG (+)  --> ANALOG 正极端子(IN+)

    SIG (-)  --> ANALOG 负 极端子(IN-)

    我们将 ADS1220 EV 套件中的3.3V 电源用于称重传感器。 根据称重传感器数据表(GML624A)-额定输出为0.8mV/V、然后为2*0.8mv/V (=1.6mv/V)。  

    根据 tihs、对于3.3V 电源、称重传感器的最大输出将为5.28mV。

    请参阅下图、了解 AFE IN+& IN-的0.2mV 模拟输入的 ADC Pro 设置。 (我们使用128增益、因为我们的输出为 mV)  

    稍后、我将向大家介绍一份新的工作表、让大家更好地理解。

    1.我只是想了解1G 的-AFE 套件精度以及如何测试和验证它?GUID ME。

    2.我想知道/了解 ADC 专业数据流与分区模拟输入之间的关系。

    例如、 假设我提供0.1mV 至1mV 的外部模拟输入(J1连接器的 IN+和 IN-引脚上)并从 ADC Pro 获取数据、那么我可以证明导出数据在0.1mV 至1mV 范围内确实正确或不正确?

    我如何知道是否存在任何噪声/漂移/AFE 饱和。

    请尽快回复。

    等待您的快速响应。

    此致、

    Minesh

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    尊敬的 Minesh:

    遗憾的是、没有显示任何图片。  论坛不接受拖放粘贴到编辑器中的图片。  您必须使用"插入/编辑媒体"图标来附加图片。

    您希望"暗示"了解您正在做的事情、但不幸的是、这并不像您想象的那么简单。  我看到这些类型的称重传感器用作体重秤。  由于涉及到接线、噪声是一个特殊的问题、因为在接线中很容易拾取噪声。

    在您的数据中、我看到许多负转换值、这似乎非常奇怪、除非您错误地连接了输入、或者在多路复用器选择中使用了错误的输入。  您应该连接跳线 JP1和 JP2。  然后、桥接连接应遵循 J1连接器旁边的丝印标签。

    在 ADS1220 ADCPro 插件中、应选择合适的输入通道和基准电压输入以及适当的增益设置。  您到目前为止显示的数据显示 AIN0、但电桥输出实际上连接到 AIN1和 AIN2。  AIN0和 AIN3连接到激励。  因此、也应适当选择基准。

    下面我显示了您应该使用的设置的屏幕截图:

    BridgeRef

    获得这些设置后、您应该会看到对称重传感器输出的更正确响应。 但我们仍然不知道是否还有其他问题。  一个代码应代表+/- 3.3V/128/2^24。 或1个代码约等于3.07nV。  然后、您需要将电压转换为重量、以验证施加的重量。

    此致、

    Bob B

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    尊敬的 Bob:

    感谢您发送邮件。

    我想知道 ADC Pro 软件中低功耗模式和正常功耗模式选择之间的区别。

    ADC Pro 软件具有选择低功耗模式和正常功耗模式的功能。

    两种电源模式的选择范围也不同。

    您能解释一下吗? 为什么是这样? 或者有什么特殊原因?

    我想确保,如果我选择 PGA :128,我需要将该 PGA 增益值(128)除以,或者需要将其(128值)乘以 ADC 结果值? 我认为这应该是分裂的。 您能解释一下并说明理由吗?

    我希望使用我的称重传感器和 TI 的 IC 获得1g 精度。 您可以向我推荐需要注意的任何事项、例如温度控制、Wifi、其他影响/影响 IC 性能的参数。

    此 EVM 套件是否有任何建议的 SNR。 我如何使用惠斯通电桥连接(所有电阻器- 10KOhm)或外部0.5mV 模拟输入来检查和计算该值并将其与实际测量值进行比较?

    等待您的回复、

    此致

    Minesh

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    尊敬的 Minesh:

    ADS1220数据表更清晰地描述了各种运行模式。  如 ADS1220EVM 中所示、这些模式被称为正常、低功耗和 Turbo 模式。  在数据表中、EVM 低功耗模式实际上是占空比模式。  对于 EVM GUI、决定将占空比模式描述为低功耗、以显示使用此模式的结果。  占空比模式仅在使用连续转换时才有意义。  占空比模式的结果是进行一个转换、然后等待3个转换周期、然后再开始另一个转换。

    对于 ADS1220EVM GUI、当选择占空比(或低功耗)模式时、数据速率显示变为正常模式速率的1/4。  例如、如果您在正常模式下选择20sps、则在占空比(或低功耗)模式下、吞吐率会降至5sps、因为20sps 下的第一个转换周期约为50ms、则有3个转换周期、其中 ADS1220空闲(或处于低功耗状态)时间为150ms。  因此、总时间长度为200ms。  最终结果是每200ms (5sps)提供一次新的转换。

    占空比模式允许 ADC 以较低的吞吐率运行以节省功耗。  您还可以在单次模式下运行 ADC、并使用微定时器启动新的转换并完成相同的任务。  与使用微控制器相比、ADC 占空比模式的优势可能是功耗略高、并且编码工作量当然更少。

    ADS1220的输出代码(LSB)的值等于+/-(VREF/增益)/ 2^24。  为了使 ADCPro 显示正确的电压值、您需要确保在 GUI 的 Current & Ref 选项卡中使用正确的 VREF 电压。  如果您使用5V 作为基准电压、则需要从基准选择下拉菜单中选择合适的基准输入、并在 VREF 电压框中输入5。  在这种情况下、使用128增益的 LSB 值将是+/-(或2)次(5V/128)/ 2^24或每个代码4.7nV。

    ADS1220EVM 允许连接各种不同类型的传感器。  PCB 布局可能不是任何一种类型的传感器连接的最佳选择。  外部噪声源最终将是最大的挑战。  电缆将用作接收电力线周期噪声(50/60 Hz)以及 EMI 和 RFI 等噪声源的天线。  使用具有适当端接的屏蔽接线是最佳方法。  遗憾的是、ADS1220EVM 不是为将屏蔽接线连接为传感器输入而设计的。   

    此外、模拟输入应具有适当的输入滤波。  ADS1220EVM 对模拟输入和基准具有最小的滤波。  更改0欧姆串联电阻并添加适当的电容器有助于通过创建低通滤波器来限制一些噪声。  我建议遵循您在 ADS1220EVM 用户指南原理图中使用的电路路径、并为您的电路添加适当的电阻器/电容器。  输入端的1K 串联电阻器和100nF 差分电容器将是一个良好的起点。

    关于计算和预测结果、我建议查看 ADS1220数据表中第9.2.3节中的应用电路。  理论能力基于 ADC 本身的无噪声电压。  在增益为128和20sps 时、无噪声电压为410nV。  称重传感器输出的可重复性将取决于所使用的电桥配置的最大电压输出。  例如、如果具有5V 激励的电桥的输出电压为5mV、则可重复性(或无噪声刻度分辨率)将是负载单元的最大输出除以满量程输出电压乘以无噪声 ADC 电压。  如果称重传感器在5mV 输出电压下为5kg、则为5kg/5mV * 410nV = 0.41g。  该值是 ADS1220的最佳结果、不会反映外部噪声。

    您可以使用精密电阻器创建分压器、以模拟电桥的相同输出响应、然后进行测量以查看实际得到的结果、该结果应非常接近理论值。  还有负载单元仿真器可用于创建各种输出电压、以用于检查基本性能。

    此致、

    Bob B

  • 请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    您好 Bob B

    你好。

    请参阅照片附件、其中显示了我们与 AFE EVM 套件的负载连接。

    如果我们做错了、请更正/建议我们。

    正在等待您的回复。

    谢谢、

    Minesh

  • 请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    尊敬的 Minesh:

    您的接线和硬件配置似乎正确。  在 ADCPro ADS1220插件 GUI 中、确保选择了正确的电压基准(REF1)、并确保基准电压也设置为5V。

    正如我在前面的文章中提到的、模拟和基准输入没有输入滤波。  为了便于参考、您应该在位置 C32和 C4处添加一个10nF 电容器。  您还可以考虑将 R4-R7的电阻值从0欧姆更改为1k 等更大值。

    我认为您将面临的最大问题是接线中的噪声拾取。

    此致、

    Bob B