Zigbee Journey (6): Több fontos CC2430 alapkísérlet – ADC egy-egy mintavétel

Vezeték nélküli szenzorhálózatokban fontos, hogy az analóg értékeket digitális mennyiségekké alakítsuk át a könnyű átvitel és feldolgozás érdekében. Az ADC (Analog-to-Digital Converter) segítségével végezzük ezt az átalakítást.

Az előző részben bevezettük a soros port kommunikációt a CC2430 és egy PC között. A CC2430-ban egy hőmérséklet-érzékelő van beágyazva, és ez a rész egy egyszerű kísérletet hajt végre a chipen belüli hőmérséklet-monitorozásra az előző szakasz alapján: az ADC-t használva a chipen belüli hőmérséklet-érzékelő feszültségértékét digitális mennyiségre alakítsuk, a képlettel a hőmérséklet értékének kiszámítására használjuk, majd a hőmérséklet értékét a sorozatos porton keresztül továbbítjuk a PC-nek, és megjelenítjük.

Az ADC-t a CC2430 chipen belüli hőmérsékletérzékelő hőmérsékleti értékének átalakítására használják, és a hőmérséklet értékét a sorozatos porton keresztül továbbítják a PC-nek, ahol megjelenítik.

A soros port kommunikáció kódtartalmáról kérjük, lásd az előző szakaszt, amelyet itt nem magyarázunk el~

Az ADC-k általában 6 SFR-t foglalnak magukban:

(Megjegyzés: A fenti SFR részleteiért kérjük, tekintse meg a CC2430 kínai kézikönyvet)

Most pedig koncentráljunk rágetTempuraturefüggvény, amely a hőmérsékleti érték megszerzésének kulcsa:

(1) Először állítsuk be az ADC-t egyetlen mintavételre: állítsuk be ADCCON3=0x3E-t, válasszuk ki a rendszer feszültségét 1,25V-nak, válasszuk ki a 14 bites felbontást, és a CC2430 chipen belüli hőmérséklet-érzékelőt ADC átalakító forrásként

(2) Ezután állítsd be ADCCON1 |= 0x30-t, hogy az ADC trigger metódusát manuálisra állítsa (azaz amikor ADCCON.6=1, indítsd el az ADC átmenetet).

(3) Ezután legyen ADCCON1 |= 0x40 az ADC egyetlen átalakításának elindításához

(4) Használd az állítást, mikor(!( ADCCON1 &0x80)) Várjuk meg az ADC átmenet végét

(5) Az átváltási eredmény az ADCH[7:0] (8 bit magas), ADCH [7:2] (6 bit alacsonyabb) formátumban tárolódik, és áthaladja:

Mentsük el az átváltási eredményt az értékben

(6) Végül használjuk a képletethőmérséklet= érték*0,06229-311,43, számolja ki a hőmérsékleti értéket és a visszatérést

CC2430 tippek

Biztosan zavarban vagy az utolsó képleten, miért egy egyszeri függvény? Miért van 0,06229 meredeksége és 211,43 kereszteződése? Rendben, itt a válasz:

Ez a hőmérséklet-érzékelő a CC2430 chipben található, így a leírása biztosan megtalálható a kézikönyvben. Bizony, itt vagyokElektromos műszaki előírásokA releváns tartalom ebben a szakaszban található, és a képernyőkép a következő:

Ez a táblázat a hőmérséklet-érzékelő hőmérsékletét (°C) írja le a kimeneti feszültséghez (V) viszonyítva.

Először nézd meg a második piros dobozt:Hőmérsékleti együttható。 "Együttható"? Nem érződik egy kicsit? Aztán nézd meg az egységét: mV/°C, és hirtelen rájössz, hogy a hőmérséklet és a feszültség közötti kapcsolat lineáris~ Azaz:

ahol V a kimeneti feszültségérték, T a hőmérsékleti érték, és 2,45 a lejtő. Az elfogás b szakaszát alább kell meghatározni.

Első pillantásra az első piros doboznál azt találjuk, hogy a 0°C-os feszültség 743mV, tehát b egyenlő 743-mal? Ellenkező esetben, ha tovább nézel, azt fogod tapasztalni, hogy az abszolút hiba eléri a 8°C-ot! Jobbra nézve látjuk, hogy már a legmegfelelőbb metszést adja meg, azaz: b=763, tehát a következő képlet áll rendelkezésre:

Rendben, most már megvan a hőmérséklet-érzékelőnkLépj be hőmérséklet TésKimeneti feszültség VA következő lépés az ADC megtalálásaBemeneti feszültség VésKimeneti érték N(azaz 14 bites átalakítási eredmény), és végül megtaláljuk N és T átalakítási formuláját.

Az átalakító eredmény N 14 bit, és amikor N = 1111 1111 1111 1111 (bináris), a kimeneti feszültségnek a maximális értéknek kell lennie (azaz referenciafeszültség 1,25V). Ezért a következő arányos összefüggés van:

(Megjegyzés: Mivel a 14 bit kimenete bináris komplement, a 14. bit a szimbólumbit.) Tehát abszolút értékben az effektív érték csak 13 bit, tehát 2 az 13-as hatványhoz képest)

A két képlet kombinálásával T és N közötti kapcsolat levezethethető:

VÉG~

Végül néhány szó arról, miért szükséges mintaként 64 ciklus. Mivel az érzékelők elkerülhetetlenül interferenciának vagy véletlenszerű hibáknak vannak kitéve a hőmérséklet mérésekor, az érzékelők által szerzett adatok néha túlzóak (például hirtelen 10°C-os változás, majd azonnali visszatérés a normálishoz). De tudjuk, hogy a hőmérsékletváltozás egy szerves folyamat, és ritka, hogy egy nagy ugrás azonnal bekövetkezik. Ezért az átlagos módszert használjuk az ilyen hibák csökkentésére.

Először nyisd meg a soros port hibakereső eszközt, majd töltsd le a programot és indítsd el, és a következő képernyő jelenik meg:

A filmen belüli hőmérséklet körülbelül 14,5°C. A szerző testével érzi a hálóterem szobahőmérsékletét, amely valamivel több mint 10°C. A chip belsejének hőt kell kapnia, így a 14°C gyakorlatilag normális~

Ez a kísérlet vége.

Ez a cikk az ADC egy-mintavételezés megvalósítását írja le. A következő részben bevezetünk egy adatátviteli módotDMA(közvetlen memóriahozzáférés), azaz "közvetlen memória-hozzáférés". Perifériás egységek, mint az ADC/UART/RF adóvevők és memóriaeszközök közvetlenül a "DMA vezérlő" irányítása alatt cserélhetőkKevés CPU beavatkozásra van szükség, ami jelentősen javítja a rendszer általános hatékonyságát.

Maradjatok velünk!