全自动自校准电导率测量系统

如果激活内部缓冲器，则输入电压必须大于100 mV。1 kΩ/36 Ω电阻分压器能为RTD提供115 mV偏置电压，允许以缓冲方式工作。在无缓冲模式下，J3引脚4可以接地，并连接接地屏蔽，以减少噪声。

三线式连接是另一种使用广泛的RTD配置，可消除引脚电阻误差，如图8所示。

图8.3线RTD连接配置。

第二个匹配的IEXC电流源（AIN5/IEXC）在引脚电阻上形成一个电压，并与端点3串联，消除与端点1串联的引脚电阻上的压降。因此，测得的V8 − V5电压不存在引脚电阻误差。

图9显示了双线式RTD配置，无引脚电阻补偿。

图9.双线RTD连接配置。

双线式配置是成本最低的电路，适用于非关键型应用、短引线RTD连接以及较高电阻RTD（比如Pt1000）等。

电源电路

为了简化系统要求，所有必需的电压（±15 V和+3.3 V）均由4 V至7 V单电源产生，如图10所示。

ADP2300降压调节器产生电路板所需的3.3 V电源电压。该设计基于可供下载的ADP230x降压稳压器设计工具。

ADP1613升压调节器产生+15 V稳压电源电压以及−15 V未稳压电源电压。−15 V电源电压采用电荷泵产生。该设计基于可供下载的ADP161x升压稳压器设计工具。

采用正确的布局和接地技术以避免开关调节器噪声耦合至模拟电路。有关更多详细信息，请参阅《线性电路设计手册》、《数据转换手册》、 《MT-031指南》、《MT-101 指南》。

图10.电源电路。

图11显示LCD背光驱动器电路。

图11.LCD背光驱动器。

AD8592内置的两个运算放大器均用作60 mA电流源，为LCD背光电流供电。AD8592的源电流和吸电流最大值为250 mA，内置100 nF电容以确保软启动。

硬件、软件和用户界面

完整电路（包括软件）可以在Circuits from the Lab参考设计的CN-0359设计包中找到EVAL-CN0359-EB1Z电路板预加载了进行电导率测量所需的程序。代码在CN-0359设计支持包的CN0359-SourceCode.zip文件中。

具有直观且易于使用的用户界面。所有用户输入均来自双功能按钮/旋转编码器旋钮。编码器旋钮可顺时针旋转或逆时针旋转（无机械限位），也可用作按钮。

图12是EVAL-CN0359-EB1Z板的照片，显示了LCD显示器和编码器旋钮位置。

图12.EVAL-CN0359-EB1Z板照片，显示测量模式下的主画面。

连线后，板上的电导池和RTD上电。LCD屏幕如图12所示。

编码器旋钮用于输入激励电压、激励频率、电导池温度系数、电导池常数、建立时间、保持时间、RS-485波特率和地址、LCD对比度等。图13显示了一些LCD显示截屏。

图13.LCD显示屏幕。

根据设计，EVAL-CN0359-EB1Z需采用 EVAL-CFTL-6V-PWRZ 6 V电源供电。EVAL-CN0359-EB1Z仅需电源、外部电导池和RTD即可工作。

EVAL-CN0359-EB1Z还提供RS-485连接器J2，允许外部PC与此板实现接口。连接器J4是一个JTAG/SWD接口，可用于为ADuCM360编程和调试。

图14为典型PC连接示意图，显示RS-485至USB适配器。

图14.测试设置功能框图。