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作者： 時間：2013-12-14 來源：網(wǎng)絡(luò)

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電路功能與優(yōu)勢

本電路顯示如何在精密熱電偶溫度監(jiān)控應(yīng)用中使用 ADuC7060 或 ADuC7061精密模擬微控制器ADuC7060/ADuC7061集成雙通道24位∑-△型模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC）、雙通道可編程電流源、14位數(shù)模轉(zhuǎn)換器（DAC）、1.2 V內(nèi)置基準(zhǔn)電壓源以及ARM7內(nèi)核、32 kB閃存、4 kB SRAM和各種數(shù)字外設(shè)，例如UART、定時器、串行外設(shè)接口（SPI）和I2C接口。

在該電路中，ADuC7060/ADuC7061連接到一個熱電偶和一個100Ω鉑電阻溫度檢測器（RTD）。RTD用于冷結(jié)補(bǔ)償。作為額外選項，ADT7311數(shù)字溫度傳感器可用于代替RTD來測量冷結(jié)溫度。

在源代碼中，ADC采樣速率選擇4 Hz。當(dāng)ADC輸入可編程增益放大器（PGA）的增益配置為32時，ADuC7060/ADuC7061的無噪聲分辨率大于18位。

與主機(jī)的單邊半字節(jié)傳輸（SENT）接口通過使用定時器控制數(shù)字輸出引腳來實(shí)現(xiàn)。然后，使用外部NPN晶體管將此數(shù)字輸出引腳通過外部方式電平轉(zhuǎn)換為5 V。按照SENT協(xié)議（SAE J2716標(biāo)準(zhǔn)）第6.3.1節(jié)的建議在SENT輸出電路中提供了EMC濾波器。數(shù)據(jù)按下降沿到下降沿測量，每個脈沖的持續(xù)時間與系統(tǒng)時鐘周期數(shù)相關(guān)?？赏ㄟ^測量SYNC脈沖來確定系統(tǒng)時鐘速率。SYNC脈沖在每個數(shù)據(jù)包開始時發(fā)送。要了解更多詳情，請參見“SENT接口”部分。

圖1. 具有熱電偶接口、用作溫度監(jiān)控器控制器的ADuC7060/ADuC7061（原理示意圖，未顯示所有連接）

電路描述

本應(yīng)用中用到： ADuC7060/ ADuC7061的下列特性：

內(nèi)置PGA的24位∑-△型主ADC。PGA的增益在本應(yīng)用的軟件中設(shè)置為32。主ADC在熱電偶信號采樣與RTD電壓信號采樣之間連續(xù)切換。

如果用RTD測量冷結(jié)溫度，可編程激勵電流源會驅(qū)動受控電流流過RTD。雙通道電流源可在0μA至2μA范圍內(nèi)以200μA階躍配置。本例使用200μA設(shè)置，以便將RTD自熱效應(yīng)引起的誤差降至最小。

如果用ADT7311測量冷結(jié)溫度，將在主機(jī)模式下使用SPI接口來連接ADT7311從機(jī)。

ADuC7060/ ADuC7061中ADC的內(nèi)置1.2 V基準(zhǔn)電壓源。內(nèi)部基準(zhǔn)電壓源精度高，適合測量熱電偶電壓。

ADuC7060/ ADuC7061中ADC的外部基準(zhǔn)電壓源。為了測量RTD電阻，我們采用比率式設(shè)置，將一個外部基準(zhǔn)電阻（RREF）連接在外部VREF+和VREF?引腳上。

AD8628 單電源運(yùn)算放大器用于緩沖RREF至ADC的高阻抗基準(zhǔn)電壓。

OP193是用于替代AD8628的另一可選擇型號。

用于將熱電偶共模電壓設(shè)為地以上850 mV的DAC。

ARM7TDMI?內(nèi)核。功能強(qiáng)大的16/32位ARM7內(nèi)核集成了32 kB閃存和SRAM存儲器，用來運(yùn)行用戶代碼，可配置并控制ADC、通過RTD處理ADC轉(zhuǎn)換，以及控制SPI接口的通信。

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