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# D8 |; A/ G$ \' V
[摘要]介绍了工业上温度、压力数据采集的低功耗系统设计.温度信号转换采用AD7416温度传感器,压* P* c, E8 t2 m
力信号转换采用16位的A/D转换器AD7705;采集的数据可以存储在存储器内,系统采集数据的时间间隔可: e4 M# u& w- _
以设置,在数据采集间隔期间系统进人极低功耗状态.最后探讨了PIC单片机低功耗系统的设计方法.2 Y, ^3 H* @" W- w/ R
[关键词] PIC16F876单片机; AD7416; A/D转换;低功耗. m" x8 i: `3 [: X" i7 Q
; Z6 x g1 C/ x* d) q- _20世纪90年代以来,随着集成电路制造工艺
8 N: V0 X. O7 j1 G) E: J& h的提高,降低功耗已成为超大规模集成电路应用设
) U7 H% T: w# n0 M计中的一个主要考虑因素.功耗的增加会带来一系
5 f# w% }! [& {6 k列问题,如电路参数漂移、可靠性下降、电池供电系, C7 ^9 A9 g5 K0 M6 r9 J
统连续工作时间减少等.因此,系统的功耗在整个系* u( Z7 E1 ^' ]; V# L& Y6 ~6 y
统设计中显得十分重要.本文介绍的工业数据采集; W P, j7 K/ z
系统,是采用Microchip公司的PIC16F876单片机$ p8 ~- q" ~7 N/ {2 A. u
为微控制器的高性能、低功耗的单片机系统[1.2].
u" M, P/ N4 k" e8 [* n4 K1PIC单片机低功耗数据采集系统的
4 q+ x3 s* S% r( u: [组成及工作原理, X! p, \8 v3 p& @
1.1( l7 z! K" O! u3 U
系统构成
, m+ o* `, D0 a+ }PIC单片机低功耗数据采集系统主要由压力传, D: s& R* F: I7 [1 W+ z2 t/ ?
感器、功放、温度传感器、高精度A/D转换器、PIC .' _7 d$ @: y/ {% M2 p K1 k
单片机、数据存储器、定时控制器、通信接口以及电- s: J) t4 I( L: i4 U* y" [% ~
源控制等几个主要部分组成(图1).其中压力传感; y9 P3 B) ~& ~1 q+ F$ {
器使用美国NOVA公司的耐高温、重复性、线形误; c8 s* e6 I: {3 R
差小的系列传感器,保证系统的测试精度.温度转换
& I' S: n2 F7 f a6 B2 { j' T" b- `使用AD公司的高精度数字式温度传感器
+ R- r- Z+ q" ]4 g/ A/ [AD7416;压力信号转换采用AD公司AD7705转换! z* V; _# m, h0 I( I
器;电源管理采用MAXIM公司MAXIM883电源' ?6 r2 M, I- f" H) l
芯片.4 D b! z; C1 A; B. H
1.2 系统工作原理
5 x2 Y# T' M" G% L0 t! ]: Y- J系统的工作原理:首先通过PC机软件与数据2 [- n7 g& D' t5 H
采集系统进行通信设置.设置好每个工作区间的采7 i; G9 d: f" X; v7 x, v; {6 ?
样时间间隔和采样点数.系统设置了14个工作区# C t f4 b4 b, {4 L# ~, M
间,每个工作区间采样间隔最小时间为1s,最长时! a* l) }/ _& P
* J2 D+ O- U, F8 K/ m0 W) U
. ?( G# q8 `* U( C
8 ?2 }4 Q/ ~# f' _; X
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