EEPW首頁(yè) > 工控自動(dòng)化 > 設(shè)計(jì)應(yīng)用 > 高性能單片機(jī)ADuC824及其在智能傳感器中的應(yīng)用
系統(tǒng)軟件采用模塊化結(jié)構(gòu)。限于篇幅，各軟件模塊的程序在此不作介紹。主程序和串行口中斷通信服務(wù)程序的框圖如圖5所示。
3．3 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的功能
該系統(tǒng)由于采用了ADuC824，可以實(shí)現(xiàn)多功能集成，主要表現(xiàn)為：邏輯判斷、統(tǒng)計(jì)處理功能，自診斷、自校準(zhǔn)功能，自適應(yīng)、自調(diào)整功能，具有組態(tài)功能，優(yōu)秀的記憶、存儲(chǔ)功能，以及卓越的數(shù)據(jù)通訊功能。下面分別加以介紹。
3．3．1 邏輯判斷、統(tǒng)計(jì)處理功能
ADuC824中與8051兼容的內(nèi)核可對(duì)檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、統(tǒng)計(jì)和修正，還可進(jìn)行線性、非線性、溫度、噪聲、響應(yīng)時(shí)間、交叉感應(yīng)以及緩慢漂移等的誤差補(bǔ)償，提高了測(cè)量準(zhǔn)確度。
3．3．2 自診斷、自校準(zhǔn)功能
ADuC824中雙路Σ－ΔADC模塊含有失調(diào)校準(zhǔn)和增益校準(zhǔn)四個(gè)特殊功能寄存器，這些寄存器驅(qū)動(dòng)校準(zhǔn)邏輯，可在上電時(shí)采用硬件校準(zhǔn)進(jìn)行開機(jī)自檢，確保始終能從ADC獲得最佳性能。另外，用戶還可以通過軟件對(duì)器件的校準(zhǔn)條件進(jìn)行初始化，以適應(yīng)特定的工作條件。在ADC輸入通道中接入傳感器燒通電流，可在工作中進(jìn)行測(cè)量前對(duì)轉(zhuǎn)換器的狀態(tài)實(shí)現(xiàn)自檢，并可實(shí)時(shí)自行診斷、測(cè)試，以確定哪一組件有故障，提高了測(cè)量的準(zhǔn)確性和工作可靠性。
3．3．3 自適應(yīng)、自調(diào)整功能
ADuC824中的主ADC含有可編程增益放大器（PGA），可以編程選擇±20mV～±2．56V之間8檔輸入量程。用戶可以根據(jù)待測(cè)物理量的數(shù)值大小、誤差要求及變化情況，通過編制軟件自動(dòng)選擇檢測(cè)量程和測(cè)量方式，提高了檢測(cè)適用性和靈活性。
3．3．4 具有組態(tài)功能
ADuC824具有通道獨(dú)立的雙路Σ－ΔADC，即，主通道ADC和輔助通道ADC。主通道用于接收并轉(zhuǎn)換主傳感器的輸入信號(hào)；輔助通道可用來(lái)接收并轉(zhuǎn)換輔助傳感器（如溫度傳感器）的輸入信號(hào)。與多路模擬器（MUX）配合可實(shí)現(xiàn)多傳感器、多參數(shù)的復(fù)合測(cè)量，擴(kuò)大了檢測(cè)與使用范圍。
3．3．5 優(yōu)秀的記憶、存儲(chǔ)功能
ADuC824片內(nèi)集成的8Kbyte閃速／電擦除程序存儲(chǔ)器和640byte閃速／電擦除數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器為用戶提供了非易失性、在線可編程的程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間。閃速／電擦除存儲(chǔ)器是基于單個(gè)晶體管單元結(jié)構(gòu)的最新類型的存儲(chǔ)器，是在EEPROM技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展的產(chǎn)物，它既具有ROM的非易失信息的優(yōu)點(diǎn)，又兼有EEPROM靈活的在線可編程的特點(diǎn)，并且還組合了EPROM的大容量、高密度的特點(diǎn)。同時(shí)，又能像RAM一樣隨機(jī)地進(jìn)行讀寫，從而實(shí)現(xiàn)檢測(cè)數(shù)據(jù)的隨時(shí)存取，
加快了信息的處理速度。
3．3．6 卓越的數(shù)據(jù)通訊功能
ADuC824片內(nèi)具有工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的同步串行接口（SPI）和I2C總線接口，它們構(gòu)成智能化傳感器的數(shù)據(jù)通訊接口?？赏ㄟ^編程與計(jì)算機(jī)或其它微處理器直接聯(lián)機(jī)，進(jìn)行信息的相互交換，實(shí)現(xiàn)對(duì)多點(diǎn)智能傳感器的控制，提高信息處理的質(zhì)量。
由ADuC824構(gòu)成的智能傳感器可通過各種軟件對(duì)信息檢測(cè)過程進(jìn)行管理和調(diào)節(jié)，使之工作在最佳狀態(tài)，從而增強(qiáng)了傳感器的功能，提升了傳感器的性能。此外，利用計(jì)算機(jī)軟件能夠?qū)崿F(xiàn)硬件難以實(shí)現(xiàn)的功能，并且以軟件代替部分硬件，可降低傳感器的制作難度。
由此可見，使用ADuC824后不但大大減少了元器件的數(shù)量和線路板面積，降低了產(chǎn)品成本，而且由于集成度的提高也使可靠性得以提高。在軟件編程上，因?yàn)椴恍杈帉懪c這些芯片的接口程序，所以，編程的工作量降低，程序運(yùn)行速度更快。
4 結(jié)束語(yǔ)
具有豐富的片內(nèi)資源的ADuC824可廣泛用于智能傳感器／變送器、智能儀表、稱重儀、壓力測(cè)量、便攜式設(shè)備等領(lǐng)域。它代表了當(dāng)今單片機(jī)的發(fā)展方向，即，針對(duì)不同的應(yīng)用領(lǐng)域，將大部分功能高度集成在一個(gè)單片內(nèi)。這樣，用戶在進(jìn)行單片機(jī)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)時(shí)，將主要是選擇合適的單片機(jī)和編寫相應(yīng)的軟件，而系統(tǒng)外部電路設(shè)計(jì)將變得非常容易。
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