基于ICL7135與PIC單片機(jī)的溫度變送器

?

　　對(duì)A/D 轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)的智能控制。本文以 PIC 單片機(jī)與 ICL7135 的實(shí)際工程應(yīng)用為例，介紹一款智能溫度控制儀表在溫度變送器中的應(yīng)用。

　　1 PIC 單片機(jī)

　　PIC 系列 8 位 CMOS 單片機(jī)具有獨(dú)特的 RISC 結(jié)構(gòu)，數(shù)據(jù)總線和指令總線分離的哈佛總線(Harvard)結(jié)構(gòu)，使指令具有單字長的特性，且允許指令碼的位數(shù)可多于 8 位的數(shù)據(jù)位數(shù)， 這與傳統(tǒng)的采用 CISC 結(jié)構(gòu)的 8 位單片機(jī)相比，可以達(dá)到 2:1 的代碼壓縮，速度提高 4 倍。

　　PIC 有優(yōu)越開發(fā)環(huán)境、徹底的保密性、PIC 以保密熔絲來保護(hù)代碼，用戶在燒入代碼后熔斷熔絲，別人再也無法讀出，除非恢復(fù)熔絲、自帶看門狗定時(shí)器，可以用來提高程序運(yùn)行的可靠性。在本工程項(xiàng)目中選用了 PIC 中檔單片機(jī) PIC16F62x，內(nèi)部含有 2K flash、224 字節(jié) SRAM、128 字節(jié) EEPROM、16 個(gè) I/O 口、1 個(gè) CCP 捕獲通道、2 個(gè)比較器通道、2 個(gè) 8 位 1 個(gè) 16 位定時(shí)器、具有 UART 功能。

　　2 7135 A/D 轉(zhuǎn)換原理

　　7135 采用高阻抗差分輸入方式，總失調(diào)電壓小于 10μV，其 A/D 轉(zhuǎn)換器采用雙積分式， 共分 4 個(gè)階段：自動(dòng)調(diào)零，輸入信號(hào)積分，標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)反積分，積分器歸零。其當(dāng)個(gè)轉(zhuǎn)換過程如圖 1 所示。

?

　　由圖 1 可以看出，7135 在對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行積分時(shí)，其 BUSY 信號(hào)線由低向高跳變并一直保持高電平，直到標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)反積分結(jié)束時(shí)才跳變到低電平。在此過程中，對(duì)輸入信號(hào)的積分一般保持 10001 個(gè)時(shí)鐘脈沖，而在滿量程的情況下，反相標(biāo)準(zhǔn)積分值為 20001(當(dāng) Vin="2Vref" 時(shí))，對(duì)于不同的模擬量輸入，7135 反向標(biāo)準(zhǔn)積分脈沖數(shù)不同，BUSY 信號(hào)的高電平寬度也不 同，且反向積分脈沖數(shù)正比于輸入信號(hào)幅度，與測(cè)量結(jié)果有一一對(duì)應(yīng)關(guān)系。在轉(zhuǎn)換過程中，7135 提供一輸入信號(hào)極性判斷引腳 POL，當(dāng)輸入(Vin+-Vin-)為正值時(shí)，POL 信號(hào)為高電 平，(Vin+-Vin-)為負(fù)值時(shí)，POL 信號(hào)為低電平。