基于ADS1278的高精度微应变信号采集系统

处理器取走数据;与此同时，FPGA继续从ADS1278的DOUT1引脚一位一位地读取，而数据存储在SRAM2芯片上;当SRAM2芯片存储满数据时，ARM处理器转而从SRA M2通过FPGA总线取走数据，FPGA继而又把从ADS1278读取来的数据存储在SRAM1……，如此周而复始，实现数据流不间断、无缝传输。即所谓的双RAM乒乓数据存储原理。

3 测试结果

如图4所示，输入信号为1/4桥电路的差分微应变模拟信号，其中，R1为应变片等效电阻，R2=R3=R4=120 Ω，均为精度达千分之一的精密电阻，保证能检测到应变片产生微变时所引起的信号。当应变片无形变时，R1的理论阻值为120 Ω，电桥处于平衡状态;当应变片发生形变时，电桥失衡，产生差分微应变模拟信号VIN，其值如下

为校验所设计采集系统的可行性，我们使应变片先后在53、63、76、86、104秒时发生不同程度的形变，理论计算得到的电桥输出电压约为2×10-3、4×10-3，图5则是上述采样系统的实测输出。可见，该系统以高精度模数转换器ADS1278为核心，可实现对应变片发生微小形变所产生信号的精确转换和采集，具有非常高的精度。

4 结束语

ADS1278是基于△-∑技术的高精度高性能的工业级模数转换器，具有众多优点，经过合理的设计，可应用于对性能、精度要求高、模拟通道要求多的各种数据采集系统。本文以ADS1278为核心设计的微应变信号采集电路，已成功应用于桥梁振动检测等产品。