《電子技術(shù)應(yīng)用》
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基于ADμC812單片機的多路溫濕度測控系統(tǒng)
摘要: ADμC812單片機功能強,體積小,性能穩(wěn)定,,且價格比較便宜。因此,,它不僅適用于多路溫濕度測控系統(tǒng),,也適用于稱重系統(tǒng),智能化傳感器校正與調(diào)節(jié)系統(tǒng),,便攜式電子儀器等其它測控系統(tǒng)中,。它是新一代的真正意義上的單片機系統(tǒng),必將給控制領(lǐng)域帶來新的沖擊,。
Abstract:
Key words :
  1 引言

  由美國模擬器件公司新近推出的ADμC812單片機,,其內(nèi)部包含了高精度的8通道12位模數(shù)變換器(ADC),2通道12位數(shù)模變換器(DAC)以及可編程的8位(與8051單片機兼容)微控制器單元(MCU),另有8Kbytes閃速/電擦除程序存儲器,,640B的閃速/電擦除數(shù)據(jù)存儲器,,通用異步收發(fā)信機(UART),串行外圍接口(SPI) 和I2C串行總線端口,,還有看門狗,,電源監(jiān)控等功能。它可廣泛地應(yīng)用于各種測控系統(tǒng),。本文主要介紹ADμC812單片機在多路溫濕度測控系統(tǒng)中的應(yīng)用,。

  2 ADμC812單片機介紹

  2.1 功能方框圖

  ADμC812單片機的功能如圖1所示。

  2.2 模數(shù)轉(zhuǎn)換部分

  它包含了5μs,、8通道12位的單電源A/D轉(zhuǎn)換器,,它接收的模擬量輸入范圍為0-Vref,片內(nèi)提供高精度,、低漂移的2.5V基準電壓,,外部基準在2.3V-AVdd(模擬正電源電壓)的范圍內(nèi)。

  它的工作由3個特殊功能寄存器(SFR)來控制:

  ·ADCCON1:控制轉(zhuǎn)換和采集時間,,硬件轉(zhuǎn)換模式以及掉電模式,。格式:

  上述格式中,  MD1、MD0是控制ADC的工作模式,,為01時,,ADC正常工作。CK1、CK0是選擇送入ADC時鐘的主時鐘分頻系數(shù),,可選的分頻比分別為1,、2、4,、8,。AQ1、AQ0是選擇采樣/保持電路采集輸入信號的時間,,可選1,、2、4,、8個ADC時鐘數(shù),。T2C為1時,將由定時器2的溢出位來啟動ADC轉(zhuǎn)換,。EXC為1時,,將由外部引腳,即P3.5的低電平啟動ADC轉(zhuǎn)換,。

  ·ADCCON2:控制ADC通道選擇和轉(zhuǎn)換模式,。格式:

  上述格式中,ADCI是ADC中斷標志位,,在單個ADC轉(zhuǎn)換結(jié)束時,,由硬件置位,當MCU響應(yīng)ADC中斷服務(wù)子程序時,,由硬件清除。DMA是DMA模式使能位,,為1時,,啟動ADC的DMA模式工作。CCONV是連續(xù)轉(zhuǎn)換位,,為1時,,ADC進入連續(xù)轉(zhuǎn)換模式。SCONV是單次轉(zhuǎn)換位,,為1時,,ADC開始單個轉(zhuǎn)換周期,當轉(zhuǎn)換完成時,,SCONV位自動復(fù)位至“0”,。CS3、CS2,、CS1,、CS0是通道選擇位,0-7對應(yīng)8路模擬量輸入通道,。

  ·ADCCON3:忙狀態(tài)指示,。格式:

  上述格式中,,BUSY是ADC忙狀態(tài)位,高電平有效,。其余位則被保留,,供內(nèi)部使用。

  2.3 數(shù)模轉(zhuǎn)換部分

  兩個片內(nèi)12位DAC通過單個控制特殊功能寄存器和4個數(shù)據(jù)特殊功能寄存器來控制,,即,,DAC0L、DAC1L:低8位DAC字節(jié),;DAC0H,、DAC1H:高4位DAC字節(jié);DACCON:DAC0和DAC1操作所需的通用控制位,。

  DACCON的格式:  

  上述格式中,,MODE是模式選擇位,為1時,,8位模式,;為0時,12位模式,。 RNG1,、 RNG0分別是DAC1/ 0輸出范圍選擇位,為1時,,0-Vdd,;為0時,0-Vref,。CLR1,、 CLR0分別是DAC1/ 0清除位,低電平有效,。SYNC是DAC1/ 0更新同步位,,高電平有效。PD1,、 PD0分別是DAC1/ 0掉電位,,低電平有效。

  3 在多路溫濕度測控系統(tǒng)中的應(yīng)用

  3.1 硬件設(shè)計

  利用ADμC812單片機的8路模擬量輸入通道可分別對4路溫度和4路濕度信號進行檢測,,2路模擬量輸出通道可用于控制通風(fēng)除濕系統(tǒng),,構(gòu)成一個多路的溫度、濕度的自動檢測,、顯示和調(diào)控系統(tǒng),。如圖2所示。

  多個該系統(tǒng)還可通過串行口分別與上位機聯(lián)接,組成主從分布式結(jié)構(gòu),,在下位機上完成數(shù)據(jù)的采集,、處理、顯示,、設(shè)置,、判斷、報警,、控制輸出和通信等功能,,在上位機上完成多臺集中的溫濕度顯示、置初值,、報警,、制表和打印等功能。硬件框圖如圖3所示,。

  3.2 軟件設(shè)計

  下位機系統(tǒng)上電進行初始化,,包括ADC模塊、DAC模塊,、定時器和串行口等,。

  ADC模塊初始化:設(shè)置ADCCON1~3這三個特殊功能寄存器的初值。DAC模塊初始化:設(shè)置DACCON的初值,。定時器初始化:設(shè)置TMOD,,送計數(shù)初值至(TH,TL),,啟動定時器(TR=1),,開中斷(ET=1,EA=1),。串行口初始化:設(shè)置SCON,,PCON,開中斷(ES=1,,EA=1)。定時器和串行口的初始化與MCS-51單片機相同,。然后,,定時采樣各路溫濕度,并與預(yù)置值進行比較,,若正常,,輸出為零,繼續(xù)采樣,;若不正常,,則聲光報警,并啟動通風(fēng)除濕系統(tǒng)。系統(tǒng)主程序流程圖如圖4所示,。

  4 結(jié)束語

  ADμC812單片機功能強,,體積小,性能穩(wěn)定,,且價格比較便宜,。因此,它不僅適用于多路溫濕度測控系統(tǒng),,也適用于稱重系統(tǒng),,智能化傳感器校正與調(diào)節(jié)系統(tǒng),便攜式電子儀器等其它測控系統(tǒng)中,。它是新一代的真正意義上的單片機系統(tǒng),,必將給控制領(lǐng)域帶來新的沖擊。



 

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