可以用四种传输方法使TLC2543得到全12位分辩率,每次转换和数据传递可以使用12或16个时钟周期。一个片选脉冲要插到每次转换的开始处,或是在转换时序的开始处变化一次后保持为低,直到时序结束。 在设计制作时要注意如下3个问题:
(1)电源去耦
当使用TLC2543这种12位A/D器件时,每个模拟IC的电源端必须用一个0.1μF的陶瓷电容连接到地,用作去耦电容。在噪声影响较大的环境中,建议每个电源和陶瓷电容端并一个10μF的钽电容,这样能够减小噪声的影响。
(2)接地
对模拟器件和数字器件,电源的地线回路必须分开,以防止数字部分的噪声电流通过模拟地回路引入,产生噪声电压,从而对模拟信号产生干扰。所有的地线回路都有一定的阻抗,因此地线要尽可能宽或用地线平面,以减小阻抗,连线应当尽可能短,如果使用开关电源,则开关电源要远离模拟器件。
(3)电路板布线
使用TLC2543时一定要注意电路板的布线,电路板的布线要确保数字信号和模拟信号隔开,模拟线和数字线特别是时钟信号线不能互相平行,也不能在TLC2543芯片下面布数字信号线。
TLC2543对时序要求特别严格,数每隔一小段时间就会有变化。 解决的办法:采集关中断。
3.5、RCM5700内置看门狗的利用
由于需要通过A/D转换器对来自于气敏传感器的各种模拟量进行多次采样,外部干扰有可能会影响CPU的正常运行,从而引起混乱。但RCM5700自带有看门狗,看门狗电路作为程序运行监控器,每隔一定时间,由控制器向看门狗发出一个复位信号,使其复位端保持无效。程序一旦跑飞或进入死循环造成系统失效,由看门狗发出一个复位信号,使系统能尽快复位并恢复正常工作。
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3.6、主控制器与显示屏的接口设计
液晶屏采用1602液晶屏(单+5V电源供电) 1602采用标准的16脚接口,其中: 第1脚:VSS为地电源 第2脚:VDD接5V正电源
第3脚:V0为液晶显示器对比度调整端,接正电源时对比度最弱,接地电源时对比度最高,对比度过高时会产生―鬼影‖,使用时可以通过一个10K的电位器调整对比度
第4脚:RS为寄存器选择,高电平时选择数据寄存器、低电平时选择指令寄存器。
第5脚:RW为读写信号线,高电平时进行读操作,低电平时进行写操作。当RS和RW共同为低电平时可以写入指令或者显示地址,当RS为低电平RW为高电平时可以读忙信号,当RS为高电平RW为低电平时可以写入数据。
第6脚:E端为使能端,当E端由高电平跳变成低电平时,液晶模块执行命令。
第7~14脚:D0~D7为8位双向数据线。 第15~16脚:空脚
RCM5700与1602显示屏的接口,本设计采用直接访问方式接口电路。
图31.1主控制器与显示屏的接口设计
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3.7、气体自动控制阀的原理
台湾SUN YEH电动阀门它是一种直角回转结构,它与阀门定位器配套使用,可实现比例调节;V型阀芯最适用于各种调节场合,具有额定流量系数大,可调比大,密封效果好,调节性能零敏,体积小,可竖卧安装。适用于控制气体、蒸汽、液体等介质。
气动活塞执行机构采用压缩空气作动力源,通过活塞的运动带动曲臂进行90度回转,达到使阀门自动启闭。它的组成部分为:调节螺栓、执行机构箱体、曲臂、气缸体、气缸轴、活塞、连杆、万向轴。
气动调节阀的工作原理:气动调节阀由执行机构和调节机构组成。执行机构是调节阀的推力部件,它按控制信号压力的大小产生相应的推力,推动调节机构动作。阀体是气动调节阀的调节部件,它直接与调节介质接触,调节该流体的流量。
PVC电动调节三通球阀是阀与电动执行器组成,由调节电动执行器接受4~20mA信號啟動旋转带动阀体转角为0~90°从而打开和关闭阀门,电动执行器可搭配大部份之阀门,安裝配套容易。
执行器电压:AC:1ψ110V、1ψ220V、3ψ220V、3ψ380V、3ψ440V、24V; DC24V 消费电力: AC10W~300W 关闭时间: 8sec / 58sec 0°~90° 电磁阀与RCM5700的连接如下
图32.1主控制器与自动气阀接口设计
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3.8、通信接口电路设计
本设计中通信接口电路采用了RS-232实现,RS-232C是由美国电子工业协会(EIA)正式公布的,在异步串行通信中应用最广泛的标准总线。
RS-232C 标准(协议)的全称是EIA-RS-232C 标准,其中EIA(Electronic Industry Association)代表美国电子工业协会,其中RS是Recommended Standard的缩写,代表推赠标准,232是标识符,C代表RS-232的最新一次修改(1969年),在这之前,有过RS-232A、RS-232B标准,它规定连接电缆和机械、电气特性、信号功能及传送过程。现在,计算机上的串行通信端口(RS-232)是标准配置端口,已经得到广泛应用,计算机上一般都有1~2个标准RS-232C串口,即通道COM1和COM2。具体的RCM5700配置情况可以参考表33.1。
表33.1 RCM5700配置情况
其中电平转换芯片采用了MAXIM公司的单电源电平转换芯片MAX232实现。其典型电路连接如图33.2所示。
图33.2 MAX232典型电路连接
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