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利用I/O模拟多路复用器PSoC简化传感器控制设计

时间:2016-11-26  来源:扁平线圈电感厂家  点击:

  

  图2:具有电流DAC的模拟多路复用器。

  传感器是一种换能器,用于把某种物理量变换成可进行电气测量的参数。对于许多换能器来说,这种转换的最终结果是电压。例如,LM35温度传感器就提供了一个与温度成正比的输出电压。温度的测量只需对输出电压进行数字化处理,采用适当的转换公式(在本例中为:Temp=Vmeasured/10mV)即可把电压转换成温度。

  以一个需要在系统中测量16处温度的控制应用为例,简单的做法是在所需之处安放传感器并将其各自连接至一个引脚。模拟阵列被配置为一个ADC并连接至模拟总线。利用该拓扑结构,即可将每个传感器顺序连接至模拟总线并进行数字化处理。某些类型的传感器具有一个阻性输出,此类传感器包括热敏电阻、光电管、应力计和传导单元。这些传感器的信息读出需要通过电阻测量来完成,通常的做法是采用一个DC电流来模拟传感器输出并测量负载电压。

  为了方便电阻的测量,在CY8C21x34的模拟总线上增设了一个可编程电流DAC。该电流DAC可在两个范围内进行选择和调节:0~20μA或0~400μA。如需读出电阻,则只要把传感器连接至一个与模拟总线相连的引脚并开启电流DAC即可,将会产生一个与电阻和电流的乘积相等的负载电压。可利用被配置为ADC的模拟模块来读出该电压。对该设计方案进行校准的方法之一是牺牲一个引脚来连接一个外部基准电阻器。首先测量基准电阻,测得的电压始终与电阻成正比;接着测量传感器电阻,在已知测量电压和基准电阻器阻值的情况下,即可计算传感器电阻:

  

公式

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