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C8051F410单片机引信性能考核电路检测系统设计+源代码(7)
1) ±15KV EDS脉冲保护;
2) 电源电流较低,可低至300uA,功耗低;
3) 3.0V~5.5V供电;
4) 速率高达1MPbps的真RS23收发;
5) 输入输出端口各两个;
6) 使用四只0.1uF的外部电容
7) 工作温度为0℃到70℃。
图2.10串口通信电平转换电路原理图
实物图如图2.11所示。
图2.11串口通信电平转换电路实物图
2.7 定时器
C8051F410内部有4个16位计数器/定时器,其中的2个与标准8051中的计数器/定时器兼容,并且扩展了时钟源,使其应用更灵活,功能更强;另外2个是16位自动重装载定时器,可用于其他外设或作为通用定时器使用。这些定时器非常有用可用于定时、计数、测脉宽以及完成一些周期性任务。本系统只用到定时器0和1,所以对定时器2和3不在介绍。
定时器0和定时器1相似,可以作为定时器及其片外计数器使用。定时器0和定时器1有5个可选择的时钟源,时钟源的选择情况由时钟选择位T1M~T0M决定。时钟分频位SCA1~SCA0决定时钟的分频系数。分频后的时钟可以成为定时器的时钟源,此举在需要长时间定时时意义重大,可减少处理过程。定时器0和定时器1既可以选择使用分频时钟,也可以选择系统时钟。
定时器0与定时器1的工作方式有4种,其中的前三种的工作方式是相同的,方式0为13位定时器/计数器,方式1为16位定时器/计数器,方式2为自动重装载的8位定时器/计数器,定时器0方式3为2个8位定时器/计数器,定时器1方式3为停止运行。
本系统采用定时器0与定时器1的方式2运行,所以其设定与运行方式是相同的,其原理图也是相同的,如图2.12所示。
图2.12 定时器0方式2原理图
2.8 电源系统设计
单片机的输入电源电压的范围是2.15V~5.25V,电源模块采用MAX1615芯片做电压转换[10],将外部较高的电源电压转换为3.3V电压。
电路图如图2.13所示,其中VCC是输出电压3.3V,VIN为外部电压输入,输入范围是4~28V,GND为整个电路板的接地端。
图2.13 电源部分电路
MAX1615芯片的性能参数如下[11]:
1) 4V到28V的输入范围;
2) 静态电源电流最大值为8uA;
3) 3.3V或5V电压输出,引脚可选;
4) 输出电流30mA;
5) ±2%的初始输出精度;
6) 热过载保护;
7) 5引脚SOT32封装。
MAX1615芯片的内部结构示意图如图2.14所示。
图2.14 MAX1615芯片内部结构示意图
C8051F410片内集成了一个低压降稳压器REG0。该稳压器输入电压可高达5.25V,从VREGIN引脚输入。REG0的输出可以编程为2.1V或2.5V。当被使能时,REG0的输出连到VDD引脚,为微控制器核供电,并可为外部器件提供电源。复位后REG0被使能,可以通过软件禁止。本系统在单片机的电源输入端需要设置稳压电路,该电路有两个大电容来稳定引脚信号,数值分别为4.7uF和0.1uF。这两个电容能够有效消除电源的尖峰,起到退偶的作用[12],使输入的电压为系统正常工作提供所需的稳定电压。电路图如图2.15所示。
图2.15 电源去噪电路
2.9 采样分压电路
本系统中的输入电压的范围是0V到2.2V(VREF),但是待测点的电压可能大于VREF所以需要一个分压电路来减小输入的电压。本系统有多个待测点,并且为了方便的计算减少后的电压,采用两个个固定电阻来进行分压,具体电阻值看分压情况而定,采样分压电路如图2.16所示[13]。
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