1芯片介紹

　　CD4052B模擬多路器是數字控制的模擬開關，。具有低導通阻抗以及低截止漏電流，模擬信號可以高至20 V的峰值，通過數字控制來完成，這個數字信號可以從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的數字信號控制，當電源在最大的電壓范圍供電，控制信號是獨立的邏輯狀態，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，所有通道關閉。

　　CD4052B的真值表，見1.

　　1CD4052B的真值表

　　2自動量程轉換的實現及工作過程

　　將測量電壓范圍分為四個檔位，通過模擬開關選擇其中的一個輸入端，選用差動4通道雙向模擬開關CD4052B來實現，單片機用AT M EL公司的AT 89S51，電源部分用正負電源供電。被測的電壓通過電阻分壓網絡，將被測的電壓進行初步采樣，電壓量程、分壓系數和對應的輸入電阻值如2所示：

　　CD4052B是獨立的四通道多路器，擁有兩個二進制輸入控制口A與B，還有禁止輸入控制口，二進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。

　　當電路開始工作的時候，單片機將A1與A0置1，此時， CD4052B中， X3與COM X接通， COMY與Y3接通。被測量電壓通過四個電阻組成的分壓網絡，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，加在運算放大器U 3A上，又因為U 3A與R6、D1組成一個正向電壓跟隨器， （其中D1作用為單向導通、使測量表筆極性接反時沒有信號通過） ，信號到達U 4A后，經過由于U 4A、UAR1、（Y3-COM Y）、R8構成了放大倍數接近1的同相放大器，加在M AX1292的0通道上。經過MA X1292采樣，單片機的處理，如果信號幅值過小（小于0. 25 V） ，則應把量程減小。依次判斷調整量程。反過來，量程小的檔要測量超出該量程的電壓，則單片機要識別出來，并切換到量程較大的檔。采用不等級分壓系數可以有效提高精度。

　　工作過程：當電路開始工作的時候，單片機將A1與A 0置1，此時， CD4052B中， X3與COMX接通，COM Y與Y3接通。被測量電壓通過又四個電阻組成的分壓網絡，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，加在運算放大器U3A上，又因為U3A與R6、D1組成一個正向電壓跟隨器， （其中D1作用為單向導通、使測量表筆極性接反時沒有信號通過） ，信號到達U 4A后，由于U 4A、U AR1、（Y3-COM Y）、R8構成了放大倍數接近1的同相放大器，加在MAX1292的0通道上。經過M AX1292采樣，單片機的處理，如果信號幅值過小（小于0. 25 V ） ，則應把量程減小。反過來，量程小的檔要測量超出該量程的電壓，則單片機要識別出來，并切換到量程較大的檔。采用不等級分壓系數是為了提高精度。

　　3結束

　　這種電路設計如果結合高速的雙積分型的A/ D轉換測量后得到的數據會很快并且數據的精度高，另外也可以根據實際的條件更換部分元件，此設計可以后接電壓表或者電流表擴展為自動量程轉換的電壓表或是電流表。

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