基于ADuC834微处理转换器芯片的二次仪表系统应用方案

1ADuC834芯片介绍ADuC834集成了两个独立的Σ-ΔADC，其中主通道ADC为24位，辅助通道ADC为16位。由于使用了数字滤波，两个独立的ADC通道可以实现广泛的低频信号测量动态范围，非常适合称重仪器，应变仪，压力转换器和温度测量等应用。
其中，主通道的AD输入范围分为20mV和2.56V之间的8个电平，使用时可以选择一个电平。由于使用了sigma-delta转换技术，它可以实现多达24位的无丢失代码性能，并且辅助通道也可以用作温度传感器。
ADuC834使用一个32kHz晶体振荡器来驱动片上锁相环（PLL），以产生所需的内部工作频率。其微控制器内核与8051兼容。
片上外设包括与SPI和I2C兼容的串行端口，多个数字输入/输出端口，看门狗定时器，电源监控器和时间间隔计数器。同时，片上还提供了62kB闪存/电擦除程序存储器和2304字节的片上RAM。
ADuC834本身可以提供程序串行下载，因此您可以直接下载调试程序，这对于程序开发和设计非常方便。因此，使用ADuC834可以非常简单地制造各种复杂的辅助仪表。
2二次仪表的硬件电路设计系统设计主要针对双向变送器的采样，然后进行数据处理和相应的数据显示。同时，需要复杂的菜单设计。
由于在数据处理中使用浮点乘法和除法运算，并且同时需要菜单设置，因此可以使用ADuC834的62k程序存储空间执行各种复杂的运算和处理，而无需外部程序存储器。图1是其硬件设计的示意图。
该系统使用ADuC834的P3端口形成3×4键盘，并使用P0，P2和7HC138解码器形成10个数字电子管动态显示屏，然后使用ADuC834的P1.0，P1.1和74HC164形成表格8发光二极管显示，ADuC834的串行SPI功能用于软件调试。 2.1数字管的动态显示使用ADuC834的P2端口的P2.0〜P2.4，通过74HC138解码可获得8个地址选通信号，其余2个由P2.5和P2.6构成。
选通信号和P0端口同时用作显示的数据接口。该程序可以选择ADuC834定时器T2的自加载模式，其定时时间为2ms，并且可以动态刷新数字显像管的显示缓冲区，以实现动态显示。
2.2键盘控制电路ADuC834的P3端口的P3.0〜P3.6可以构成键盘控制电路，其原理图如图2所示。从图2可以看出，键盘在3行中有12个按键和4列，并使用7个I / O作为控制线。
其中，P3.0，P3.1和P3.2用作行扫描线，而P3用作行扫描线。 3〜P3.6用作列加多行组成矩阵键盘。
在操作中，当按下一个键时，程序不会立即进入键处理过程，而仅在按下和释放键时才进入程序处理，因为这可以防止按钮被敲打和摇动。 2.3发光二极管设计由于该系统需要8个状态显示，因此需要8个发光二极管来指示当前程序操作的不同状态。
并且可以使用P1.0，P1.1和74HC164来控制8个发光数字管的显示。 3辅助仪器的软件程序设计3.1数据采集程序执行AD采集时，可以选择ADuC834的内部基准电压（请注意，此时内部基准电压为Vref = 1.25V，因此减小了ADC通道输入范围减半），然后写入AD0CON寄存器的RN2，RN1和RN0用于选择不同的输入范围以进行通道替换，以实现对两个通道的输入电压进行AD采样。
初始获取过程如下：EADC = 0; / *禁用ADC中断* / ADCMODE = 0x20; / *启动主ADC * / tempfloat = flash_read（2）; / *读取输入通道选择配置* / temp = （uchar）（Tempfloat-10001）; / *采用24位ADC，使用内部参考电压，选择AIN1，AIN2输入，选择双极性编码，ANGE = +-TEMP * / EADC = 1; / *允许ADC采样中断* / ADCMODE = 0x23; / *连续采样* /以下是ADC中断服务子程序，其中ADC中断号为6voidadc_int（void）interrupt6 {EADC = 0; RDY0 = 0;……EADC = 1;} 3.2用户闪存/电擦除数据寄存器的编程用户闪存/电擦除数据存储器