Zigbee Journey (6): Flere vigtige CC2430 grundeksperimenter - ADC enkeltprøvetagning

I trådløse sensornetværk er det vigtigt at omdanne de analoge værdier af sensorerne til digitale størrelser for nem transmission og behandling. ADC (Analog-til-Digital Converter) bruges til at fuldføre denne konvertering.

I det forrige afsnit introducerede vi seriel portkommunikation mellem CC2430 og en PC. CC2430 har en temperatursensor indbygget, og dette afsnit vil implementere et simpelt eksperiment med on-chip temperaturovervågning baseret på det forrige afsnit: brug ADC'en til at konvertere spændingsværdien af den indbyggede temperatursensor til en digital størrelse, brug formlen til at beregne temperaturværdien, og send derefter temperaturværdien til PC'en gennem den serielle port og vise den.

ADC'en bruges til at konvertere temperaturværdien på CC2430's on-chip temperatursensor, og temperaturværdien sendes til PC'en gennem den serielle port og vises.

For kodeindholdet for seriel portkommunikation, henvises til det foregående afsnit, som ikke vil blive forklaret her~

ADC'er involverer generelt 6 SFR'er:

(Bemærk: Se venligst CC2430 kinesiske manual for ovenstående SFR-detaljer)

Dernæst, lad os fokusere på detgetTempuraturefunktionen, som er nøglen til at få temperaturværdien:

(1) Først, konfigurer ADC'en til en enkelt prøvetagning: sæt ADCCON3=0x3E, vælg 1,25V som systemspænding, vælg 14-bit opløsning, og vælg CC2430 on-chip temperatursensoren som ADC-konverteringskilde

(2) Sæt derefter ADCCON1 |= 0x30 for at sætte ADC-triggermetoden til manuel (dvs. når ADCCON.6=1 starter ADC-overgangen)

(3) Lad så ADCCON1 |= 0x40 for at starte ADC-enkeltkonverteringen

(4) Brug udsagnet mens (!( ADCCON1 &0x80)) Vent på afslutningen på ADC-overgangen

(5) Konverteringsresultatet gemmes i ADCH[7:0] (8 bit højt), ADCH [7:2] (6 bit lavere) og passeres:

Gem konverteringsresultatet i værdien

(6) Brug endelig formlentemperatur= værdi*0,06229-311,43, beregner temperaturværdien og returnerer

CC2430 Tips

Du må være forvirret over den sidste formel, hvorfor en engangsfunktion? Hvorfor har den en hældning på 0,06229 og en intercept på 211,43? OK, her er svaret:

Denne temperatursensor er placeret inde i CC2430-chippen, så beskrivelsen kan bestemt findes i manualen. Ganske rigtigt, jeg er herElektriske specifikationerDet relevante indhold findes i denne sektion, og skærmbilledet er som følger:

Denne tabel beskriver temperaturen (°C) på temperatursensoren i forhold til udgangsspændingen (V).

Første kig på den anden røde boks:Temperaturkoefficient。 "Koefficient"? Føles det ikke lidt? Se derefter på dens enhed: mV/°C, og du vil pludselig indse, at forholdet mellem temperatur og spænding er lineært~ Det vil sige:

hvor V er udgangsspændingen, T er temperaturværdien, og 2,45 er hældningen. Interceptet b skal bestemmes nedenfor.

Ved første øjekast vil vi ved den første røde boks se, at spændingen ved 0°C er 743mV, så b er lig med 743? Ellers, hvis du fortsætter med at kigge ned, vil du opdage, at dens absolutte fejl når op til 8°C! Når vi så ser til højre, vil vi se, at den allerede giver det mest egnede snit, dvs.: b=763, så der findes følgende formel:

OK, nu har vi allerede temperatursensorenIndtast temperatur TogUdgangsspænding VNæste skridt er at finde ADC'enIndgangsspænding VogOutputværdi N(dvs. konverteringsresultatet på 14 bit), og til sidst finde konverteringsformlen for N og T.

Konverteringsresultatet N er 14 bit, og når N=11 1111 1111 1111 (binært), bør udgangsspændingen være den maksimale værdi (dvs. referencespændingen 1,25V). Derfor har vi følgende proportionale forhold:

(Bemærk: Da outputtet af 14 bits er et binært komplement, er den 14. bit symbolbiten.) Så i absolutte termer er den effektive værdi kun 13 bits, altså 2 opdelt i potensen af 13)

Ved at kombinere de to formler kan forholdet mellem T og N udledes:

OVER~

Endelig et par ord om, hvorfor 64 cyklusser kræves pr. prøve. Da sensorer uundgåeligt er udsat for interferens eller tilfældige fejl ved temperaturmåling, er de data, sensorerne opnår, nogle gange overdrevne (for eksempel en pludselig ændring på 10°C og derefter en øjeblikkelig tilbagevenden til normalen). Men vi ved, at temperaturændringer er en integreret proces, og det er sjældent, at et stort spring sker på et øjeblik). Derfor bruger vi gennemsnitsmetoden til at reducere sådanne fejl.

Først åbner du det serielt port-fejlfindingsværktøj, download derefter programmet og start det, og følgende skærm vil dukke op:

Temperaturen inde i filmen er omkring 14,5°C. Forfatteren mærker stuetemperaturen i sovesalen med sin krop, som er omkring lidt over 10°C. Indersiden af chippen skal have noget varme, så 14°C er stort set normalt~

Dette er slutningen på eksperimentet.

Denne artikel beskriver implementeringen af ADC single-sampling. I næste afsnit vil vi introducere en dataoverførselstilstandDMA(direkte hukommelsesadgang), det vil sige "direkte hukommelsesadgang". Perifere enheder som ADC/UART/RF-transceivere og hukommelsesenheder kan udveksles direkte under kontrol af "DMA-controlleren"Der kræves kun lidt CPU-indgriben, hvilket i høj grad forbedrer systemets samlede effektivitet.

Følg med!