无线传感网技术及应用 课件 项目11 ADC采集芯片内温度.pptx

项目十一ADC采集芯片内温度

目录项目导入项目目标项目分析知识储目实施拓展训练0506

项目导入01

项目导入项目导入在某次食品安全检查中，检查人员中使用一个温度计检测餐厅每一样菜肴样品的温度，以确保其在安全温度范围内，目的是防止食品中毒和细菌感染的风险。

项目导入如果发现食品的温度不在安全范围内，则可以采取必要的措施来恢复温度或丢弃不安全的食品。在这种情况下，温度自检可以帮助确保食品的质量和安全性。工业设计里面也有同样的温度检查操作，并且往往是设备以定期自检的形式，检查设备、板卡或芯片的内部温度是否超出了范围。一旦检测到器件或设备的温度出现异常，则产生报警信息并执行处理措施。CC2530在实际应用中，芯片的温度值可以用来监控芯片的工作状态和环境温度，以及进行温度补偿等操作。它是一款带有内置温度传感器的芯片，可通过ADC采集芯片内部的温度值。CC2530的温度测量范围为-40°C到125°C，精度为±3.5°C。用户可以通过读取ADC寄存器的值来获取芯片温度的数据，并进行相应的处理和控制。本项目通过CC2530的ADC模块采集芯片的内部温度，模拟工业器件的自检场景。项目导入

项目分析02

将时间和幅值连续的模拟量转化为时间和幅值离散的数字量，这一过程叫A/D转换，A/D转换一般要经过采样、保持、量化、编码4个过程。实现A/D转换功能的是单片机或其它器件里面的数模转换器，简称为ADC。CC2530的ADC支持14位的模拟数字转换，其中12位为有效数字位；它包括一个模拟多路转换器，8个各自可配置的ADC通道以及一个参考电压发生器。将片上温度传感器的输出选择作为ADC的输入，即可用于CC2530的片内温度测量。项目分析项目要求:AD采集CC2530的片内温度并通过串口发送到PC的串口助手显示出来。1.利用ADC来采集温度传感器（片内），并将温度值发给电脑显示2.了解CC2530的片内ADC的功能3.学会使用CC2530片内温度传感器项目分析

项目目标?03掌握CC2530的ADC控制寄存器的配置学会使用CC2530的ADC进行片内温度采样

知识储备04

本来项目的设计有两个关键点，一是获得CC2530片内温度的AD值，二是把AD值转成温度值。项目中，AD值获取设置为12位。值得注意的是，ADCL和ADCH寄存器是用MSB取值，即有效的12位数值在ADCL和ADCH寄存器中均靠左放置。要将这两个8位寄存器的数值联结得到一个16位的AD数据，需要在程序中将ADCL的数值右移4位后，再跟ADCH的8位数值强制转换为16位后左移4位的值做并运算。但CC2530的原厂例程中是：ADCL2，ADCH6，这点已证实错误。ADC的值如何转为温度值？CC2530的芯片手册给出了25°C时，对应的12位ADC值为1480。手册给出了温度系数，数值为4.5/10°C。手册中温度系数中10°C该处也证实手册有误，正确应为1°C，并且根据传感器中温度系数的定义，手册中完整的温度系数应更正为：4.5ppm/1°C，即25°C时，ADC值为1480，温度每上升1°C，AD值增加4.5%。这也是ADC值转化为温度值的依据。知识储备知识储备

一、CC2530内置ADC的特点二、ADC输入端与采样率设置三、ADC运行模式四、ADC转换结果知识储备

CC2530内置的模数转换器（ADC）主要有以下特点：1．可选的采样率（7到12位）。2．8个独立的输入通道，单端或差分。3．参考电压可选为内部、外部单端、外部差分或AVDD5（CC2530的模拟量电压输入引脚）。4．可产生中断请求。5．可测量电池电压。6．可测量芯片内部温度。一、CC2530内置ADC的特点

二、ADC输入端与采样率设置P0端口引脚上的信号可以用作ADC输入。在后面的描述中这些端口引脚将被称为AIN0—AIN7引脚。输入引脚AIN0—AIN7连接到ADC。可以把输入配置为单端或差分输入。差分输入是指4对输入引脚（AIN0—AIN1、AIN2—AIN3、AIN4—AIN5、AIN6—AIN7）间的电势差。请注意，这些引脚不能使用负电源，或者大于VDD的电源。除了输入引脚AIN0—AIN7，片上温度传感器的输出也可以选择作为用于温度测量的ADC输入。还可以选择一个对应AVDD5/3的电压作为ADC输入。这个输入允许实现例如要求电池监测功能的应用。注意，这种情况下的参考电压不能由电池电压决定，例如，AVDD5电压不能作为参考电压。ADCCON2(0xB5)–ADC控制2和ADCCON3(0xB6)–ADC控制3的控制寄存器如表11-1所示。

表11-1