基于汽車SENT接口且?guī)Ю浣Y(jié)補(bǔ)償?shù)臒犭娕紲囟葌鞲衅?/h1>
電路功能與優(yōu)勢(shì)
本電路顯示如何在精密熱電偶溫度監(jiān)控應(yīng)用中使用 ADuC7060 或 ADuC7061精密模擬微控制器ADuC7060/ADuC7061集成雙通道24位∑-△型模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)、雙通道可編程電流源、14位數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC)、1.2 V內(nèi)置基準(zhǔn)電壓源以及ARM7內(nèi)核、32 kB閃存、4 kB SRAM和各種數(shù)字外設(shè),例如UART、定時(shí)器、串行外設(shè)接口(SPI)和I2C接口。
在該電路中,ADuC7060/ADuC7061連接到一個(gè)熱電偶和一個(gè)100Ω鉑電阻溫度檢測(cè)器(RTD)。RTD用于冷結(jié)補(bǔ)償。作為額外選項(xiàng),ADT7311數(shù)字溫度傳感器可用于代替RTD來(lái)測(cè)量冷結(jié)溫度。
在源代碼中,ADC采樣速率選擇4 Hz。當(dāng)ADC輸入可編程增益放大器(PGA)的增益配置為32時(shí),ADuC7060/ADuC7061的無(wú)噪聲分辨率大于18位。
與主機(jī)的單邊半字節(jié)傳輸(SENT)接口通過使用定時(shí)器控制數(shù)字輸出引腳來(lái)實(shí)現(xiàn)。然后,使用外部NPN晶體管將此數(shù)字輸出引腳通過外部方式電平轉(zhuǎn)換為5 V。按照SENT協(xié)議(SAE J2716標(biāo)準(zhǔn))第6.3.1節(jié)的建議在SENT輸出電路中提供了EMC濾波器。數(shù)據(jù)按下降沿到下降沿測(cè)量,每個(gè)脈沖的持續(xù)時(shí)間與系統(tǒng)時(shí)鐘周期數(shù)相關(guān)??赏ㄟ^測(cè)量SYNC脈沖來(lái)確定系統(tǒng)時(shí)鐘速率。SYNC脈沖在每個(gè)數(shù)據(jù)包開始時(shí)發(fā)送。要了解更多詳情,請(qǐng)參見“SENT接口”部分。
圖1. 具有熱電偶接口、用作溫度監(jiān)控器控制器的ADuC7060/ADuC7061(原理示意圖,未顯示所有連接)
電路描述
本應(yīng)用中用到: ADuC7060/ ADuC7061的下列特性:
內(nèi)置PGA的24位∑-△型主ADC。PGA的增益在本應(yīng)用的軟件中設(shè)置為32。主ADC在熱電偶信號(hào)采樣與RTD電壓信號(hào)采樣之間連續(xù)切換。
如果用RTD測(cè)量冷結(jié)溫度,可編程激勵(lì)電流源會(huì)驅(qū)動(dòng)受控電流流過RTD。雙通道電流源可在0μA至2μA范圍內(nèi)以200μA階躍配置。本例使用200μA設(shè)置,以便將RTD自熱效應(yīng)引起的誤差降至最小。
如果用ADT7311測(cè)量冷結(jié)溫度,將在主機(jī)模式下使用SPI接口來(lái)連接ADT7311從機(jī)。
ADuC7060/ ADuC7061中ADC的內(nèi)置1.2 V基準(zhǔn)電壓源。內(nèi)部基準(zhǔn)電壓源精度高,適合測(cè)量熱電偶電壓。
ADuC7060/ ADuC7061中ADC的外部基準(zhǔn)電壓源。為了測(cè)量RTD電阻,我們采用比率式設(shè)置,將一個(gè)外部基準(zhǔn)電阻(RREF)連接在外部VREF+和VREF?引腳上。
AD8628 單電源運(yùn)算放大器用于緩沖RREF至ADC的高阻抗基準(zhǔn)電壓。
OP193是用于替代AD8628的另一可選擇型號(hào)。
用于將熱電偶共模電壓設(shè)為地以上850 mV的DAC。
ARM7TDMI?內(nèi)核。功能強(qiáng)大的16/32位ARM7內(nèi)核集成了32 kB閃存和SRAM存儲(chǔ)器,用來(lái)運(yùn)行用戶代碼,可配置并控制ADC、通過RTD處理ADC轉(zhuǎn)換,以及控制SPI接口的通信。
模數(shù)轉(zhuǎn)換器相關(guān)文章:模數(shù)轉(zhuǎn)換器工作原理
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電路功能與優(yōu)勢(shì)
本電路顯示如何在精密熱電偶溫度監(jiān)控應(yīng)用中使用 ADuC7060 或 ADuC7061精密模擬微控制器ADuC7060/ADuC7061集成雙通道24位∑-△型模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)、雙通道可編程電流源、14位數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC)、1.2 V內(nèi)置基準(zhǔn)電壓源以及ARM7內(nèi)核、32 kB閃存、4 kB SRAM和各種數(shù)字外設(shè),例如UART、定時(shí)器、串行外設(shè)接口(SPI)和I2C接口。
在該電路中,ADuC7060/ADuC7061連接到一個(gè)熱電偶和一個(gè)100Ω鉑電阻溫度檢測(cè)器(RTD)。RTD用于冷結(jié)補(bǔ)償。作為額外選項(xiàng),ADT7311數(shù)字溫度傳感器可用于代替RTD來(lái)測(cè)量冷結(jié)溫度。
在源代碼中,ADC采樣速率選擇4 Hz。當(dāng)ADC輸入可編程增益放大器(PGA)的增益配置為32時(shí),ADuC7060/ADuC7061的無(wú)噪聲分辨率大于18位。
與主機(jī)的單邊半字節(jié)傳輸(SENT)接口通過使用定時(shí)器控制數(shù)字輸出引腳來(lái)實(shí)現(xiàn)。然后,使用外部NPN晶體管將此數(shù)字輸出引腳通過外部方式電平轉(zhuǎn)換為5 V。按照SENT協(xié)議(SAE J2716標(biāo)準(zhǔn))第6.3.1節(jié)的建議在SENT輸出電路中提供了EMC濾波器。數(shù)據(jù)按下降沿到下降沿測(cè)量,每個(gè)脈沖的持續(xù)時(shí)間與系統(tǒng)時(shí)鐘周期數(shù)相關(guān)??赏ㄟ^測(cè)量SYNC脈沖來(lái)確定系統(tǒng)時(shí)鐘速率。SYNC脈沖在每個(gè)數(shù)據(jù)包開始時(shí)發(fā)送。要了解更多詳情,請(qǐng)參見“SENT接口”部分。
圖1. 具有熱電偶接口、用作溫度監(jiān)控器控制器的ADuC7060/ADuC7061(原理示意圖,未顯示所有連接)
電路描述
本應(yīng)用中用到: ADuC7060/ ADuC7061的下列特性:
內(nèi)置PGA的24位∑-△型主ADC。PGA的增益在本應(yīng)用的軟件中設(shè)置為32。主ADC在熱電偶信號(hào)采樣與RTD電壓信號(hào)采樣之間連續(xù)切換。
如果用RTD測(cè)量冷結(jié)溫度,可編程激勵(lì)電流源會(huì)驅(qū)動(dòng)受控電流流過RTD。雙通道電流源可在0μA至2μA范圍內(nèi)以200μA階躍配置。本例使用200μA設(shè)置,以便將RTD自熱效應(yīng)引起的誤差降至最小。
如果用ADT7311測(cè)量冷結(jié)溫度,將在主機(jī)模式下使用SPI接口來(lái)連接ADT7311從機(jī)。
ADuC7060/ ADuC7061中ADC的內(nèi)置1.2 V基準(zhǔn)電壓源。內(nèi)部基準(zhǔn)電壓源精度高,適合測(cè)量熱電偶電壓。
ADuC7060/ ADuC7061中ADC的外部基準(zhǔn)電壓源。為了測(cè)量RTD電阻,我們采用比率式設(shè)置,將一個(gè)外部基準(zhǔn)電阻(RREF)連接在外部VREF+和VREF?引腳上。
AD8628 單電源運(yùn)算放大器用于緩沖RREF至ADC的高阻抗基準(zhǔn)電壓。
OP193是用于替代AD8628的另一可選擇型號(hào)。
用于將熱電偶共模電壓設(shè)為地以上850 mV的DAC。
ARM7TDMI?內(nèi)核。功能強(qiáng)大的16/32位ARM7內(nèi)核集成了32 kB閃存和SRAM存儲(chǔ)器,用來(lái)運(yùn)行用戶代碼,可配置并控制ADC、通過RTD處理ADC轉(zhuǎn)換,以及控制SPI接口的通信。
評(píng)論