AD574在工频弱磁测量仪中的应用

　　目前，环境电磁污染的研究与防治越来越受到人们的关注，电磁生物效应也已经成为电磁兼容研究领域的一个重要研究方向；其中输电线路产生的工频电磁场对生物体的影响是人们最为关心的问题之一。但是目前针对环境工频磁场的测量手段还很欠缺，针对这一需要，我们研制了以8032单片机为中心的工频弱磁测量仪，能测量一毫高到一千毫高范围内、方向未知的工频磁场，可以作为环境工频磁场的有效监测手段。

　　AD574功能介绍

　　AD574是美国Analog Device公司生产的12位逐次逼近式模数转换器，其主要特点是：①有参考电压基准和时钟电路，不需外部时钟就可以工作；②转换速率高，12位转换25 s，8位转换16 s；③8位或16位微处理器接口，自带三态输出缓冲电路，可直接挂在单片机的数据总线上而无需接口电路；④温度适应范围大，在-55~+125 C范围内满足线性要求。其管脚排列如图4所示。主要功能引脚介绍如下：

　

　　AC：模拟地

　　DC：数字地

　　CS：片选信号，低电平有效

　　CE：片使能，高电平有效

　　R/C：读/启动信号，高电平读数据，低转换

　　12/8：数据格式选择，高电平12位数据同时有效，低电平时第一次输出高8位，第二次输出低四位有效，中四位为零。

　　A0：内部寄存器控制输入端，在12/8接地的情况下，高电平时高8位数据有效，低电平时低4位有效，中间4位为零，高4位为高阻态；在R/C为低的情况下，高电平启动12位转换，低电平启动8为转换。

　　STS：工作状态输出端，高电平表示正在转换，低电平表示转换完毕。

　　工频弱磁测量仪

　　

　　探头（感应线圈）将待测磁场转换成电压信号，经过滤波、放大、采样保持和多路开关（有三路信号）后送入到AD574进行模数转换，然后送入单片机8032进行信号处理并通过液晶显示模块将测量结果显示出来。

　　模拟电路结构

　　模拟电路部分框图如图2所示，其中Vin1、Vin2、Vin3为探头输出的三路感应电压信号，由于待测磁场比较微弱，感应线圈输出的电压信号将是叠加有大量噪声的工频信号；为了从噪声中提取有用信号，我们采用了RLC串联谐振电路对输入信号进行滤波，然后芤怯梅糯笃鰽D624对工频信号进行放大（由单片机控制多路开关AD7502选通控制放大倍数），三路采样保持器的输出经多路开关AD7501（由单片机控制选通）后输入到数字板上的模数转换器AD574进行模数转换。