基于RISC-SOC微電容測(cè)量模塊的研制

　　2 微電容測(cè)量模塊電路設(shè)計(jì)

　　微電容測(cè)量設(shè)計(jì)圖如圖3所示。

　　2.1 混合信號(hào)處理器

　　我們選擇TI公司的MSP430F4270單片機(jī)作為混合信號(hào)處理器。MSP430F4270單片機(jī)集成了16位RISC處理器、12位DAC、16位ADC、32K代碼存儲(chǔ)器、液晶驅(qū)動(dòng)器、液晶偏壓發(fā)生器、看門(mén)狗等大量CPU外部資源。利用4270單片機(jī)的12位DAC，在中斷中以查表DDS的方式產(chǎn)生1KHZ的正弦波作為測(cè)量電路的激勵(lì)源。測(cè)量結(jié)果被4270單片機(jī)的16位ADC采樣后換算成電容值。最終的測(cè)量結(jié)果顯示在段碼液晶上。由于內(nèi)部集成液晶控制器和偏壓發(fā)生電路，硬件上只需要將液晶和段碼控制腳直連即可。轉(zhuǎn)換結(jié)果也可通過(guò)485接口與外界通信。4270單片機(jī)沒(méi)有串口，只能用軟件模擬實(shí)現(xiàn)串口。4270的手冊(cè)推薦用32K外部晶體，倍頻得到CPU時(shí)鐘。但考慮到內(nèi)部倍頻的鎖頻環(huán)(FLL)存在頻率抖動(dòng)，干擾正弦波，故倍頻率應(yīng)盡量低。本系統(tǒng)選4MHz外晶體，2倍頻(FLL最低倍頻值)得到8MHz系統(tǒng)時(shí)鐘。