Question

您好！想请教下您如何才能成为一个硬件工程师？要学习哪些知识，您学是哪个专业的？

现在我公司在开发一个信号采集模块，开发这一块我们公司是刚刚起步，像我这个半路出家的就也来弄这一块了，可是我基础实在很差。我这个信号采集模块用单片机采集热电偶信号，mV级信号，要经过高精度AD然后进入单片机，可是信号进来之前要隔离一下；我对这一块一点都不了解，我找了很多资料，看了很多别人做的成品，都用的是光耦来隔离，我在网上问了一下其他高手，结果效果都不好，有人更是说这个基础都没有，就别自己做了，做不出来的，找别人帮你做吧，我当时就非常生气，决心已定要自己弄出来；请教下您对光耦隔离这一块熟不熟悉，我这一块电路设计的思路是什么，我应该看一下哪块的资料？非常感谢您的帮助！

Answer 1

作为一个硬件工程师需要巨量的基础知识作为支撑。不说别的，就说一下你提到的热电偶方面：1 热电偶的毫伏级电压需要使用比例严格的运放，2 运放的结果需要经过A/D转换成为标准的数字信号，并且需要转换为串行信号，3 使用输出的串行信号驱动光耦的输入端，光耦输出送给单片机的串行输入端口。本人对于单片机编程不懂，所以单片机处理方面知识需要另外寻找。
假如象做硬件工程师不是一朝一夕努力可以达到，需要终生努力才可以。

追问

您好！热电偶信号直接进高精度AD可以吗？比如24位的，这样就保证了即使是mV也不会偏差到1℃，另外光耦，这个光耦到底是在信号输入时用，还是再AD之后进单片机前用，我手头上有几款模块，我量了一下，这两种都有，如果是信号输入时候用，过光耦的信号就是模拟量，我找了一些资料，要用线性光耦传输模拟量，这个电路这一块如何来做，如果是在AD之后，AD芯片是和单片机同一个供电的，经过AD芯片的数字信号需要隔离再进单片机吗？

追答

看样子你需要参考和查看的书籍资料不是很少。24位的A/D具有很高的分辨率，你需要先查看这个规格的A/D转换输入模拟电压幅度，假如幅度不足也是难以达到效果。另外精密测量很少使用线性光耦，除非传感器带有特殊高压电流。现在你必须沉下心来认真读书一定时间再做这类设计比较好。

追问

我看资料也看到线性光耦很难实现高精度，因为线性度有限，我上面说的是针对我看了其他家采集模块之后提出的疑问，为什么输入端直接连接光耦；所以我才猜想使用的线性光耦，我选用的AD芯片可以达到覆盖输入模拟量的上下限，是否就可以直接采集？我现在手头上3个热电偶采集模块，他们无一例外的都使用了光耦，然后使用的位置却不一样，两款是直接和信号输入端相连，一款没有和信号输入端连，如果我想做这类设计应该看哪方面的书？

追答

挑选热工仪表方面的图书可以迅速解决你的各种疑问，本人只是一个业余爱好者。