基于PIC16F877單片機(jī)的井下壓力測量技術(shù)研究

圖2為壓力采集電路的連接圖，其中，P3．0、P3．1、P3．2、P3．3為單片機(jī)的I／O接口，分別與ADS1226的START、SCLK、DOUT、MUX引腳相連。其中P3．0控制著ADS1226的啟動信號，當(dāng)P3．0輸出高電平時(shí)，ADS1226開始進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換，當(dāng)P3．2輸入低電平時(shí)A／D轉(zhuǎn)換完成，轉(zhuǎn)換完的數(shù)據(jù)信號隨著SCLK傳輸?shù)?a class="contentlabel" href="http://www.ex-cimer.com/news/listbylabel/label/PIC16F877">PIC16F877單片機(jī)內(nèi)。由于壓力傳感器HM10輸出的是4～20 mA的電流信號，而ADS1226是一個(gè)電壓采集芯片，在此處選用了型號為ISO-A4-P3-04的電流轉(zhuǎn)電壓芯片。ISO-A4-P3-04把4～20 mA的電流信號轉(zhuǎn)換成了0～5 V的電壓信號。
2．3 數(shù)據(jù)存儲電路設(shè)計(jì)
井下數(shù)據(jù)測量期間可能會有大量的原始數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)對油井狀況的評估是一份寶貴的資料，因此測量系統(tǒng)在設(shè)計(jì)時(shí)要考慮數(shù)據(jù)的存儲。本系統(tǒng)選用的是大容量Flash存儲器。該器件采用三星公司的CMOS浮置門技術(shù)和與非存儲結(jié)構(gòu)，存儲容量為64M×8位，除此之外還有2 048k×8位的空閑存儲區(qū)。對528字節(jié)一頁的寫操作所需時(shí)間典型值是200 μs，而對16 k字節(jié)一塊的擦除操作典型值也僅需2 ms。每一頁中的數(shù)據(jù)讀出速度也很快，平均每個(gè)字節(jié)只需50 ns，已經(jīng)與一般的SRAM相當(dāng)。8位I／O端口采用地址、數(shù)據(jù)和命令復(fù)用的方法。這樣既可減少引腳數(shù)，還可使接口電路簡潔。片內(nèi)的寫控制器能自動執(zhí)行寫操作和擦除功能，包括必要的脈沖產(chǎn)生，內(nèi)部校驗(yàn)等，完全不用外部微控制器考慮，簡化了器件的編程控制難度。如圖3為單片機(jī)PIC16F877與Flash存儲器的接口連接圖。單片機(jī)的P5．0～P5．7管腳與Flash的8為I／O口相連。