2 AD轉換電路

① AD轉換芯片選擇

分析需求可，模擬電路要求精度至少達到0.2%，根據前面的分析，這就要求輸入調理電路和AD轉換電路的精度至少要達到0.1%，而為了保證轉換精度，A/D芯片的分辨力最好要達到 0.01%，也即至少要14位(214=16384)。由于是設計實驗樣機，在選用A/D芯片的時候最主要是考慮了設計成本、設計時間和實驗室資源有效利用等方面。由于實驗室有現成的以前申請的樣片16位的MAX1162，其性能完全能滿足本系統的要求，因此暫時在樣機信號采集系統中采用了該芯片。

MAX1162是一款低功耗、16位模數轉換器(ADC)，采用逐次逼近型ADC結構，具有自動關斷、1.1μs快速喚醒和兼容于SPI/QSPI/MICROWIRE的高速接口。MAX1162工作于+5V單模擬電源，并且具有獨立的數字電源引腳，允許芯片直接和+2.7～+5.25V的數字邏輯接口。

在最大采樣速度200ks/s下，MAX1162僅吸取2.5mA電流。在200ks/s(最大值)采樣速度下，功耗僅12.5mW(AVDD=DVDD=+5V)。AutoShutdown能在10ks/s速率下將電源電流減小至130μA，在更低的采樣速度下可以減小至10μA以下。

MAX1162的內部結構框圖見圖4.?

圖4 MAX1162內部結構圖?

② 相關電路設計

從跟隨器出來的模擬信號可能夾雜著噪聲信號，會對轉換精度產生影響，因此，在MAX1162前加入濾波電路，盡量減少輸入噪聲的影響。同時，為了減少對其他電路的影響，增加了0.1μF的去耦電容。電路原理圖見圖5.

圖5 A/D電路原理圖?

3 GPRS MODEM接口電路

CMS91 GPRS MODEM是一塊以CMS91GPRS模塊為核心搭配必要外圍電路制成的GPRS MODEM.CMS91模塊是一種雙頻段GSM/GPRS10級模塊，既支持GSM的短信功能，也支持GPRS數據傳輸功能。MODEM提供了標準RS232接口，使用了6根串行通信信號線：TXD、RXD、DTR、CTS、RTS和GND.其通信波特率范圍為2400～115 200b/s.

LPC2136提供了一組完整的9芯(包括地)MODEM信號，我們可以使用其中對應的6根來與MODEM通信，但由于是3.3V電平邏輯，要與MODEM的RS-232接口連接還需要電平轉換。雖然在本系統中我們所用MODEM使用6根MODEM信號線，但為了兼容其他各型號的串行MODEM，提高本系統的兼容性和升級能力，設計中將LPC2136提供的完整MODEM信號全部進行電平轉換，通過跳線設置選擇實際應用需要使用的信號線。

用MAX3243進行3.3V和RS-232電平轉換。MAX3243是MAXIM公司推出的232電平轉換芯片，其內部含有獨立電荷泵，可以從3.0～5.5V的電源電壓產生2Vcc的RS-232電平，使得其只需外接4個0.1μF的電容和一路 3.3V工作電源即可正常工作，大大簡化了電路設計。其具有5個接收器和3個驅動器，符合標準MODEM信號方向的配置，適合MODEM連接。其電路原理圖如圖6.

圖6 MODEM接口電路原理圖?