引 言
    在工业生产的很多领域都需要对生产过程进行监控管理，因此以A／D转换器为核心的数据采集系统必不可少。为了提高监控系统的准确性与可靠性，数据采集卡可选用∑一△型高分辨率的A／D转换器。而控制器局域网(CAN)能有效支持具有高安全级的分布式实时控制，凭借其在噪声环境中的可靠性及其故障状态检测，以及从故障状态恢复的能力被广泛应用于工业控制等领域。本文设计了一种关于CAN总线的双通道高精度采集系统，提高了工业控制中的信号采集处理以及传输抗干扰能力。

1 系统原理
    系统选用Philips公司的LPC2292(支持实时仿真和跟踪的32位ARM7TDMI—S CPU的微控制器)作为主芯片，功耗极低，具有高速Flash存储器、多个32位定时器、2路CAN以及多达9个外部中断，特别适用于工业控制等。Maxim公司的MAX811作为系统的复位开关，系统原理图如图1所示。双通道O～5 V的模拟信号，经过信号调理电路转换为适合ADC采样的电压信号，被2个24位精度的低功耗A／D转换器ADSl251采样；所采样的数据经过LPC2292的处理后存入扩展的SRAM静态存储器(Cypress公司的CY7C1061AV33)当中，再通过ARM内嵌的2个CAN控制器控制2路CTM8231(通用CAN隔离收发器)进行数据传输。其中，CP2102是ARM中UART与USB端口的桥接芯片，它将USB口模拟为串口，可在PC机上方便地对LPC2292进行上电之前的Flash擦写等操作。

2 信号调理电路
    其中一路通道的信号调理电路如图2所示。ADSl251是24位低功耗、宽动态范围、高信噪比的deIta—sigma型A／D转换器。ADSl251为差分模拟输入，当参考输入电压等于+4．096 V时，双端输入电压为一4．096～+4．096 V。本设计利用LM4040AIM3—4．1稳压管为ADC提供+4．096 V参考电压，系统时钟信号和串行时钟信号都由ARM提供。为了更好地发挥ADC的性能，最重要的是信号的满量程输入，因此在ADC双端输入的前端，采用轨到轨运算放大器0PA4350设计了一个变换电平电路。首先外部信号进入一个射随放大器，然后通过2个运算放大器进行电平移位，让0～5 V的外部信号转变为一4．096～+4．096 V的信号进入ADSl251的差分输入端。