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[参考译文] ADS1220EVM：采用 ADS1220EVM 配置的 RTD Pt100 3线测试

admin
Guru**** 1624225 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/1324573/ads1220evm-rtd-pt100-3-wires-test-with-ads1220evm-configuration

器件型号：ADS1220EVM
主题中讨论的其他器件：ADS1220、、 ADCPRO

尊敬的 TI：

非常感谢您提供的优秀产品、这次我们计划使用 ADS1220 ADC 来测量 RTD 3线 Pt100传感器的温度。

目前使用 ADS1220EVM 通过以下配置评估采用 RTD 的产品

- Pt100布线: 1引线连接到一侧的 J2 AIN1,另一侧的2引线一个连接到 J2 AIN0和一个连接到 J2 REF (REFP0)

- R3基准电阻= 2.4千欧(在 REFP0和 REFN0之间)

- R30 : 0欧姆连接 REFN0和 AGND

- J4.9 (REFN0/AIN3)短接至 J4.7 (AGND)

将 ADCPro 与 ADS1220EVM 插件一起使用时、电路板被识别、数据采集开始、但数据监控器显示 BEC80值。

您能帮助我配置 ADCPro 以检索正确的值吗(0c 时基本上为100欧姆、根据检测到的温度增加/减少)？

我还可能对 R3和 R30的接线和配置存在误解

此致、

Zabieru.

  • 0
    TI__Guru**** 1624225 points
    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 Zabieru：

    [报价 userid="513471" url="~/support/data-converters-group/data-converters/f/data-converters-forum/1324573/ads1220evm-rtd-pt100-3-wires-test-with-ads1220evm-configuration "] Pt100接线：1条引线连接到一侧的 J2 AIN1，另一侧的2条引线，一条连接到 J2 AIN0，另一条连接到 J2 REF (REFP0)[/报价]

    单线制引线应该连接到 AIN0、这是 J2块上的第二个位置。 两根公共导线应该连接到 AIN1和 REFP0、它们应该是 J2块上的位置3和4。 您应该在 J2块的位置1和2之间添加一根短接线、以便来自 AIN2的电流连接到 RTD、否则电流会偏离预期的范围。  

    - R3基准电阻器= 2.4千欧(在 REFP0和 REFN0之间)

    正确。  

    - R30：0欧姆连接 REFN0和 AGN

    R30将 AIN3 IDAC 输出连接到 AIN1以消除引线。  

    [报价用户识别="513471" url="~/support/data-converters-group/data-converters/f/data-converters-forum/1324573/ads1220evm-rtd-pt100-3-wires-test-with-ads1220evm-configuration "]- J4.9 (REFN0/AIN3)短接至 J4.7 (AGN)

    这是正确的、可以完成接地路径。  

    如果您有任何其他问题、请将您的配置寄存器设置发送给我们、以便我们确定是否有其他问题。

    本应用手册： RTD 测量基本指南(修订版 A)(TI.com) 还应有助于阐明三线制 RTD 测量。

    此致、

    天使

  • 0
    TI__Guru**** 1624225 points
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    您好，Angel，

    你在干什么?

    感谢您对连线的及时答复和确认。

    我已经连接了 J2.1和 J2.2以便将 AIN2连接到 RTD 传感器。

    现在我可以看到温度数据在实际温度变化时发生变化(Pt100设计了一个较长的惯性来改变、这是我不知道的)。

    下面是 ADCPro 的屏幕截图、其中包括当前设置和检索到的数据。

    但是、我无法将数据转换为实际的环境温度。

    低于一些值和环境温度、

    15摄氏度= AC1B9

    25°C = 123177

    5°C = A4832

    您能帮助确认我的设置是否正常工作吗？

    此致、

    Zabieru.

    ADS1220 ADCPRO

  • 0
    TI__Guru**** 1624225 points
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    您好 Zabieru：

    您应确保已正确配置设置、以获得所需的读数。

    您的屏幕截图显示了通道 AIN0：AVSS 的多路复用器配置。 在您的设置中、RTD 读数的正确差分输入将是 AIN0至 AIN1。

    此外、确保在配置设置中使用正确的基准输入来确保进行比例测量。

    从应用手册： RTD 测量基本指南(修订版 A)(TI.com) 第1.4.1节中、将输出代码转换为电阻值以转换为环境温度值的公式为：  

    RRTD =输出代码•RREF/2^22

    此致、

    天使

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    TI__Guru**** 1624225 points
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    亲爱的天使，

    感谢您对这款出色产品 ADS1220的持续支持。

    下面是 ADS1220EVM 上 J2处的布线以及 MUC 的 ADCPro 设置以及 IDAC1和 IDAC2上的基准电压的屏幕截图。 您能否确认设置？

    关于输出代码和 RTD 计算，如果我正在使用 rtd=(output*rref)/2^22
    RREF=2400欧姆且输出为十进制、我获得了下列值

    @15°C 输出=9B36C --> RRTD=363 Ω

    @-5°C (放入冰箱时)输出=88d51 --> RRTD=320 Ω

    其中在0°C 时、RRTD=100hms

    看来我有配置错误或计算错误的地方与这个比率为3 ?

    此致、

    Zabieru.

  • 0
    TI__Guru**** 1624225 points
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    尊敬的 Zabieru：

    您的连线似乎正确。

    请在 GUI 中再次检查您的配置设置、因为这会造成一些误解。  

    您应取消选择温度按钮。 这是为了读取内部裸片温度、而不是为了生成 RTD "温度"读数、而这可能是引发混乱的原因。  这会破坏多路复用器选择、因此会显示为灰色。 但是、多路复用器通道选择正确。  

    您还需要选择内部基准、而不是外部基准。 对于此配置、您应该使用外部基准 REFP0来确保进行比例式测量。  

    从捕获中可以看出、在您的设置中 IDAC 也被关闭。 布线应该正确。  

      有关设置的说明、请查看用户指南《ADS1x20EVM 用户指南》(TI.com)、并告诉我您是否有任何其他问题。

    此致、

    天使  

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    TI__Guru**** 1624225 points
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    您好，Angel，

    感谢你的持续支持,我从正确的措施得到更接近,但还没有

    * ADCPro 中的当前设置

    I/OConfig：MUX=AIN0：AIN1、Mode=Normal、FIR=No 50/60Hz、未选择温度
    电流和参考：参考选择=外部参考，使用 AIN0：AIN3，IDAC=0ff，IDAC1路由=AIN0/REFP，IDAC2路由=AIN1

    然后15摄氏度的输出代码为7FCC8、使用公式为18474欧姆(我的目标是110欧姆)

    如果我在基准选择=内部基准时设置 I/O 配置、则输出代码将始终为7FFFF

    如果接线看起来正确、我在 ADCPro 设置中仍然缺少某些内容。

    我将继续查看参考文档、如果您能指导我更多地找到正确的输出代码的话。

    此致、

    xavier。

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    TI__Guru**** 1624225 points
    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！

    根据上述设置、IDAC 仍处于关闭状态。

    需要打开 IDAC 电源、否则没有激励源来偏置基准电阻并在 RTD 上生成待测量的电压。   

    我们拥有一些有用的设计资源、例如 用于精密 ADC 的(RTD)配置计算器、这些资源可在以下位置找到： ADC-RTD-CONFIG-CALC 计算工具| TI.com。此计算器可帮助您选择基准电阻器尺寸(以确保合适的2.4kΩ 基准电阻器)、选择 IDAC 电流(进行 RTD 测量时必须存在该电流)和每种配置的增益设置、以及计算总误差的一阶近似值。  

    ADS1220 Excel_Calculator 计算器(可在此处找到：https://dr-download.ti.com/design-tools-simulation/calculation-tool/MD-QRZ4wvy5q6/1.0.0/ADS1220_ADC.xlsx)可帮助您计算给定输入电压组是否处于 PGA 输入范围限制范围内、并将 ADC 代码转换为相应的电压。

    请告诉我、在了解这些工具并更新配置设置后、是否需要其他帮助。

    此致、

    天使

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    TI__Guru**** 1624225 points
    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，Angel，

    使用 RTD 计算器进行 ADCPro 测试

    我已经试用过 RTD 计算器以及我选择用于计算 PGA 和 IDAC 的布线
    它使 PGA=8和 IDAC=1500uA

    * ADCPro 中的当前设置

    I/OConfig：MUX=AIN0：AIN1、Mode=Normal、FIR=No 50/60Hz、未选择温度
    电流和参考：参考选择=外部参考，使用 AIN0：AIN3，IDAC=1500uA，IDAC1路由=AIN0/REFP，IDAC2路由=AIN1

    但在 ADCPro 中有一个7FFFF 输出(饱和值确实是多少？)

    并行 ADS1220

    我们正在设计一种具有8个并联 ADS1220的电路、用于从8个 RTD Pt100 3线中检索数据

    我们如何在 SPI 线路上使用8 ADS1220？ CS？
    MCU 固件的采样频率是多少？

    此致、

    Zabieru.

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    TI__Guru**** 1624225 points
    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 Zabieru：

    在 RTD 计算器中、您已为您的 IDAC 数量选择了1x、此时您要将 EVM 上的电路使用2。

    我相信、由于您的读数是可用的最高输出代码、所以您可能看到了饱和。 我们将详细了解一下。

    您的电源电压是3.3V 还是5V？ (EVM 中的 AVDD JP3选择)。

    此外、IDAC = 1500uA 可能会违反 IDAC 顺从电压。

    由通过电阻元件的电流产生的 IDAC 输出端的电压必须至少比 AVDD 低0.9V、否则 IDAC 将无法产生所需的稳定电流。  

    来自数据表：

    您是否尝试过降低 IDAC 电流并选择不同的 PGA 配置来查看获得了什么结果？

    如何在 SPI 线路上使用8个 ADS1220？ cs ?

    可以、由于 ADS1220使用 SPI 接口、因此需要多条 CS 线路来选择 MCU 与哪个器件进行通信。  

    我们可以在 MCU 固件中预期的采样频率是多少？
    [/报价]

    ADS1220提供可编程数据速率：高达2kSPS

    此致、

    天使

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    TI__Guru**** 1624225 points
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    您好，Angel，

    ADCPro

    下面是 RTD 计算器、以及 ADCPro 检索连续数据
    根据 PGA=计算器结果计算 RTD16和 IDAC=500uA

    与设置图像下方的布线相关，

    从 PC 获得 USB-5V 电源

    JP3=+5V、JP1=短接、JP2=短接、JP7=短接、JP6=短接

    跳线设置是否正确？

    我尝试了不同的 PGA 和 IDAC 以及仍然为7伏的输出。 其他地方有问题吗？

    SPI 和原理图

    感谢您对 CS 的回复，地址为8*ADS1220芯片。

    从 ADS1220技术文档中、我可以看到将2条 RTD 3线 Pt100连接到一个芯片 ADS1220、这大大简化了原理图。 您是否确认可以在一个 ADS1220上连接2条3线 RTD？

    此致。 Zabieru.

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    TI__Guru**** 1624225 points
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    尊敬的 Zabieru：

    感谢您提供您的设置图片。 我想我明白问题是什么。

    跳线设置是否正确?

    可以移除跳线 JP1 (EXC+)和 JP2 (EXC-)吗？

    JP1将 AIN0直接连接到 AVDD、这可能是所有输出读数都为7FFFFF 的原因。  

    JP1和 JP2用于在使用 EVM 进行称重传感器/电桥测量时、EVM 默认设置应不使用这些跳线。

    请让我知道这是否能解决问题。

    可通过单个 ADS1220芯片测量两个2线 RTD、但我想您不能在单个芯片中测量两个3线 RTD。 这会使事情更加复杂、而且我不相信 ADS1220具有足够的输入引脚来实现多个3线 RTD。

    您可以参考应用手册： RTD 测量基本指南(修订版 A)(TI.com) 、其中介绍了如何通过示例实现多个2线和3线 RTD。  

    此致、

    天使

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    TI__Guru**** 1624225 points
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    您好，Angel，

    非常感谢您的持续支持。


    我已删除 JP1和 JP1且仍为0x7ffff、然后我在 ADCPro 中尝试了不同的设置、并断开 USB 端口、然后重新连接、断开 RTD 并将其与3线之间的连接、但之后我不再接收任何输出代码。

    不过、我一直并联使用 cjmcu-1220模块并将 PT100与2.4k 欧姆基准电阻器连接、我通过 SPI 从 MCU 软件获得了非常精确的结果。

    因此、我将在原理图上实现 ads1220、但在此之前、您能否确认 cjmcu-1220的原理图、因为我在板上看到电阻器和电容器、以确保我获得相同的结果。

    此致、

    Zabieru.

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    尊敬的 Zabieru：

    我不在办公室,明天我要看看。

    此致、

    天使

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    您好，Angel，
    感谢您的答复、期待您的意见。
    我将最终确定有关 ads1220的原理图、然后有关于在 SPI 总线连接中使用 CS 和 DRDY 的一些固件问题。
    使用 cjmcu-1220模块似乎可以带来良好的效果、但我仍然喜欢使 EVM 与 ADCPro 一起正确运行的想法、以微调值并更好地了解 RTD 测量方法阅读 TI 白皮书、并参加有关 EVM 的实践会议。

    再见。
    Zabieru.

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    尊敬的 Zabieru：

    我不知道使 EVM 正常工作为何会出现问题。

    我将尝试在 EVM 上重新创建设置、以查看我是否遇到任何问题。 EVM 可能曾一度损坏？  

    但我很高兴听到您从这个其他平台获得了很好的结果。

    如果在为您的应用最终确定原理图后或如果您有其他问题时需要进一步支持、请随时联系。

    此致、

    天使

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    您好，Angel，

    感谢您的答复、EVM 可能已损坏、但我只是拔下跳线才明白如何。
    您是否愿意在终端重新创建 Pt100 RTD 和 ADCPro 的设置？ 这将有助于我重新创建和区分问题、以确保我在原理图的后续步骤中正确使用 ADS1220。

    此致、

    Zabieru.

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    Karcel、您好、

    我将在一周结束前重新创建设置、并告知我们任何更新。

    此致、

    天使

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    尊敬的 Zabieru：  

    我已使用 ADS1220 EVM 重新创建与您相同的设置、以便对 PT100进行三线 RTD 测量。

    我还更改了 EVM、为 R3添加2.4kΩ 基准电阻、为 R30添加0Ω、并使用与前文所述相同的跳线设置。 电路应该是相同的、但我可以从 ADCPro 检索有效数据、因此不清楚您的设置可能出现了什么问题。

    您是否已确保 R30 (EVM 的背面)和其他组件已正确安装？ 请尝试我所展示的设置、然后让我们知道是否仍然无法看到0x7FFFF 以外的结果。

    此致、

    天使

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    TI__Guru**** 1624225 points
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    亲爱的天使，


    非常感谢您花时间在结束时重现设置、也就是张贴设置图片、以便我可以看到跳线设置的不同。


    图片的正确设置是
    *硬件设置
    JP2=、JPP1=开路、J8=开路、JP3=5V (如果如此)、JP7=短路(USB 供电)、 JP8=(连接到+3.3V 的5.31U5)
    * ADCPro 设置
    I/O 配置：MUX=AIN0：AIN1、Mode =正常、FIR 滤波器=无50/60Hz 抑制
    电流参考值：参考值=外部专用，IDAC 幅值=250uA，IDAC1=AIN2，IDAC2=AIN1

    使用此设置、输出代码现在是正确的、并正确地反映了温度
    2D63A (@~20递减 C)= 106.83欧姆(见下文)
    2B209 (冰箱中的@~1递减 C)= 100.85欧姆

    感谢您的帮助、我相信我们现在可以安全地通过 SPI 使用 ADS1220进行设计。

    我可能对8个并行器件的 CS 和 DRDY 的 SPI 设置有更多疑问、以便并行检索 PT100值。 我是否继续在该主题中工作或创建新主题？

    此致、


    Zabieru.

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    TI__Guru**** 1624225 points
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    尊敬的 Zabieru：

    很高兴听到您现在能够使用我们的评估模块获得正确的结果。

    如有其他问题、请创建新主题。 这是为了使主题帖的标题与内容保持相关、当其他人有相同的问题时会有所帮助。  

    此致、

    天使  

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    TI__Guru**** 1624225 points
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    您好，Angel，
    感谢您的回复、我会将此问题标记为已解决、并打开有关并行 ADS1220配置的新主题。
    我希望这个主题能帮助其他客户和工程师验证采用 RTD 传感器的 ADS1220产品的概念。
    请祝你度过美好的一天！ 来自日本的 Zabieru。