基于ADuC834微处理转换器芯片实现二次仪表系统的应用方案

出处:国外电子元器件 发布于:2021-01-29 14:42:38

  ADuC834内部集成了两路独立的Σ-ΔADC,其中主通道ADC为24位,辅助通道ADC的16位。两个独立的ADC通道由于使用了数字滤波,因而可以实现宽动范围的低频信号测量,非常适用于称重仪、张力应变仪、压力转换器和温度测量等方面的应用。其中主通道的AD输入范围在20mV~2.56V之间分为8档,使用时可任选一档。由于使用了Σ-Δ转换技术,因此可以实现高达24位无丢失码性能,且辅助通道还可以作为温度传感器使用。

  ADuC834利用32kHz晶振来驱动片内锁相环(PLL)以产生内部所需要的工作频率,它的微控制器内核与8051兼容。片内外围设备包括一个与SPI和I2C兼容的串行端口、多路数字输入/输出端口、看门狗定时器、电源监视器以及时间间隔计数器。同时片内还提供了62kB闪速/电擦除程序存储器以及2304字节的片内RAM。

  ADuC834本身能提供程序串行  ,所以可以直接  调试程序,非常方便于程序的开发和设计。因此,利用ADuC834可以非常简单地制作各种复杂的二次仪表。

  2二次仪表的硬件电路设计

  本系统设计主要针对两路传器进行采样,然后进行数据处理和相应的数据显示,同时要求有复杂菜单设计。由于数据处理过程中要用到浮点乘除运算,同时要求有菜单设置,因此,利用ADuC834的62k程序存储空间可以进行各种复杂的运算和处理,而不需要外扩程序存储器。图1是其硬件设计原理图。

  本系统利用ADuC834的P3口构成3×4键盘,并通过P0、P2口和7HC138译码器来构成10个数码管动态显示屏,然后利用ADuC834的P1.0、P1.1和74HC164构成8个发光LED的显示,同时利用ADuC834的串口SPI功能进行软件调试。

  2.1数码管的动态显示

  利用ADuC834的P2口的P2.0~P2.4,并通过74HC138译码可以得到8个地址选通信号,而P2.5和P2.6则用于构成剩下的2个选通信号,同时把P0口作为显示的数据接口。

  用程序可选择ADuC834定时器T2的自装入方式,并可将其定时为2ms,同时可采用动态方式刷新数码管的显示缓冲区,以实现动态显示。

  2.2键盘控制电路

  由ADuC834的P3口的P3.0~P3.6可以构成键盘控制电路,其原理图如图2所示。

  由图2可以看出,该键盘有3行4列共12个键,使用7个I/O作为控制线,其中采用P3.0、P3.1、P3.2作为行扫描线,采用P3.3~P3.6作为列加复线来构成矩阵键盘。运行中,当有键按下时,程序并不立即进行按键处理程序,只有在按键按下又松开的时刻才进入程序处理,因为这样可防止按键的连击和抖动。

  2.3发光LED设计

  由于本系统要求有8种状态显示,故需要使用8个发光LED来表示当前程序运行的不同状态。而这可利用P1.0、P1.1和74HC164控制8个发光数码管来进行显示。


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