CIRCUIT060094

Dehnungsmessstreifen-Brückenverstärkerschaltkreis mit einzelner Stromversorung in Kombination mit de

CIRCUIT060094

Überblick

Einige MSP430™-Mikrocontroller (MCUs) enthalten konfigurierbare integrierte Signalkettenelemente wie Operationsverstärker, DACs und programmierbare Verstärkungsstufen. Diese Elemente bilden ein Peripheriegerät, welches als intelligente Analoglösungskombination (Smart Analog Combo – SAC) bezeichnet wird. Für mehr Informationen zu den verschiedenen Typen von SACs und zur Nutzung der konfigurierbaren analogen Signalkettenfunktionen, besuchen Sie die Schulung für MSP430 MCUs in Kombination mit intelligenden Analoglösungen. Zum Starten Ihres Designs, laden Sie die Designdateien für den Dehnungsmesstreifen-Verstärkerschaltkreis herunter. Ein Dehnungsmessstreifen ist ein Sensor, dessen Widerstand mit der angewandten Kraft variiert. Die Widerstandsänderung ist direkt proportional zur Belastung des Sensors durch die einwirkende Kraft. Dieser Druckmessschaltreis verwendet einen Dehnungsmessstreifen platziert in einer Brückenkonfiguration zum Messen der Widerstandsänderung. Dieses Design nutzt alle vier integrierten Operationsverstärker-Blöcke (SACs) in der MCU MSP430FR2355. Zwei SAC_L3-Peripheriebausteine sind im Universalmodus konfiguriert, um ein Differenzsignal zu verstärken, welches durch die Widerstandsänderung eines Dehnungsmessstreifens erzeugt wird, während die anderen beiden im DAC-Modus zum Einspeisen der Referenzspannung (Vref) und der Anregungsspannung (Vex) konfiguriert sind. Durch Variieren von R10 wird am Ausgang der Wheatstone-Brücke eine kleine Differenzspannung erzeugt, welche in die beiden Messeinrichtungsverstärkereingänge des SAC-Operationsverstärkers eingespeist wird. Die Linearität des Messeinrichtungsverstärkers basiert auf den Eingangsgleichtakt- und Ausgangsschwingungsbereichen des MSP430 SAC-Operationsverstärkers, welche in der Spezifikationstabelle am Ende dieses Dokuments zu finden sind. Der Ausgang dieses Operationsverstärkers der zweiten Stufe kann direkt vom auf der Platine integrierten ADC abgetastet oder vom auf der Platine integrierten Komparator zur weiteren Verarbeitung innerhalb der MCU überwacht werden.
Merkmale
  • Eingangs-Vi-Differenz (Vi1 - Vi2): V = -2,22 mV bis 2,27 mV
  • Ausgang: Vo = 0,1 V bis 3,2 V
  • Versorgung:
    • Vcc = 3,3 V
    • Vee = 0 V
    • Vref = 1,65 V
  • Widerstandsänderung des Dehnungsmessstreifens = 115 Ω bis 125 Ω
  • Vcm = 1,34 V
  • Verstärkung = 690 V/V
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Technische Dokumentation

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Typ Titel Neueste englische Version herunterladen Datum
Circuit design Strain gauge bridge amplifier circuit with MSP430 smart analog combo (Rev. B) PDF | HTML 08.10.2024

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