基于PIC单片机低功耗数据采集系统的设计.pdfVIP

第 23 卷第 2 期 湖 　北 　工 　业 　大 　学 　学 　报 2008 年 4 月 Vol . 23 No. 2 　Journal of Hubei University of Technology Apr. 2008 [文章编号] 1003 - 4684 (2008) 基于 P IC 单片机低功耗数据采集系统的设计 熊才高 (湖北工业大学商贸学院 , 湖北 武汉 430079) [摘 　要] 介绍了工业上温度 、压力数据采集的低功耗系统设计. 温度信号转换采用 AD74 16 温度传感器 ,压 力信号转换采用 16 位的A/ D 转换器 AD7705 ;采集的数据可以存储在存储器内,系统采集数据的时间间隔可 以设置 ,在数据采集间隔期间系统进入极低功耗状态. 最后探讨了 P IC 单片机低功耗系统的设计方法. [ 关键词] PIC16F876 单片机 ; AD74 16 ; A/ D 转换 ; 低功耗 [ 中图分类号] TP339 [文献标识码] : A 　　20 世纪 90 年代以来 , 随着集成电路制造工艺 间为 24 h . 每次系统数据采样结束后 自动进入掉电 的提高 ,降低功耗已成为超大规模集成电路应用设 状态直到下一次采样开始 ,这种设计确保在电池供 计中的一个主要考虑因素. 功耗的增加会带来一系 电系统的功耗最低. 系统从低功耗状态变为工作状 列问题 ,如电路参数漂移 、可靠性下降、电池供电系 态主要是由 PCF8583 定时器来完成. 统连续工作时间减少等. 因此 ,系统的功耗在整个系 统设计中显得十分重要. 本文介绍的工业数据采集 系统 ,是采用 Microchip 公司的 P IC16F876 单片机 为微控制器的高性能、低功耗的单片机系统[ 1 ,2 ] . 1 　PIC 单片机低功耗数据采集系统的 图 1 　系统原理框图 组成及工作原理 系统的核心部分是温度和压力数据的转换. 压 1. 1 　系统构成 力信号转换采用美国 AD 公司新推出的 16 位 Σ- P IC 单片机低功耗数据采集系统主要由压力传 Δ A/ D 转换器. 器件能直接将传感器测量到的多路 感器 、功放 、温度传感器 、高精度 A/ D 转换器 、P IC 微小信号进行 A/ D 转换 ,具有高分辨率 、宽动态范 单片机 、数据存储器 、定时控制器 、通信接 口以及电 围、自校准 、优良的抗噪声性能以及低电压低功耗等 ( ) 源控制等几个主要部分组成 图 1 . 其中压力传感 特点 , 非常适合应用在仪表测量 、工业控制等领 器使用美国N OV A 公司的耐高温 、重复性 、线形误 域[3 ] . A/ D 转换器必须注意保证基准电压 1. 225V 差小的系列传感器 ,保证系统的测试精度. 温度转换 电路的稳定可靠 ,经过大量试验证明 AD 公司的工 使用 AD 公 司 的 高 精 度 数 字 式 温 度 传 感 器