Zigbee ceļojums (6): Vairāki svarīgi CC2430 pamata eksperimenti - ADC viena paraugu ņemšana

Bezvadu sensoru tīklos ir svarīgi pārvērst sensoru analogās vērtības ciparu lielumos, lai tos varētu viegli pārraidīt un apstrādāt. Lai pabeigtu šo konvertēšanu, tiek izmantots ADC (Analog-to-Digital Converter).

Iepriekšējā sadaļā mēs ieviesām seriālā porta sakarus starp CC2430 un datoru. CC2430 iekšpusē ir iebūvēts temperatūras sensors, un šajā sadaļā tiks īstenots vienkāršs eksperiments par mikroshēmas temperatūras uzraudzību, pamatojoties uz iepriekšējo sadaļu: izmantojiet ADC, lai pārvērstu mikroshēmas temperatūras sensora sprieguma vērtību digitālā daudzumā, izmantojiet formulu, lai aprēķinātu temperatūras vērtību, un pēc tam pārsūtiet temperatūras vērtību uz datoru caur seriālo portu un parādiet to.

ADC tiek izmantots, lai pārveidotu CC2430 mikroshēmas temperatūras sensora temperatūras vērtību, un temperatūras vērtība tiek nosūtīta uz datoru caur seriālo portu un parādīta.

Par seriālā porta sakaru koda saturu, lūdzu, skatiet iepriekšējo sadaļu, kas šeit netiks izskaidrota~

ADC parasti ietver 6 SFR:

(Piezīme: Lūdzu, skatiet CC2430 ķīniešu rokasgrāmatu, lai iegūtu iepriekš minēto SFR informāciju)

Tālāk koncentrēsimies uz togetTempuraturefunkcija, kas ir atslēga temperatūras vērtības iegūšanai:

(1) Vispirms konfigurējiet ADC vienai paraugu ņemšanai: iestatiet ADCCON3=0x3E, atlasiet 1.25 V kā sistēmas spriegumu, atlasiet 14 bitu izšķirtspēju un atlasiet CC2430 mikroshēmas temperatūras sensoru kā ADC pārveidošanas avotu

(2) Pēc tam iestatiet ADCCON1 |= 0x30, lai iestatītu ADC trigera metodi uz manuālu (t.i., kad ADCCON.6=1, sāciet ADC pāreju)

(3) Pēc tam ļaujiet ADCCON1 |= 0x40, lai sāktu ADC vienu konvertēšanu

(4) Izmantojiet apgalvojumu, kamēr (!( ADCCON1 &0x80)) Pagaidiet ADC pārejas beigas

(5) Konvertēšanas rezultāts tiek saglabāts ADCH[7:0] (8 bitu augsts), ADCH [7:2] (6 biti zemāks) un nodots:

Saglabājiet reklāmguvuma rezultātu vērtībā

(6) Visbeidzot, izmantojiet formulutemperatūra = vērtība * 0,06229-311,43, aprēķināt temperatūras vērtību un atgriezties

CC2430 padomi

Jums ir jābūt neizpratnē par pēdējo formulu, kāpēc vienreizēja funkcija? Kāpēc tā slīpums ir 0,06229 un pārtveršana 211,43? Labi, šeit ir atbilde:

Šis temperatūras sensors atrodas CC2430 mikroshēmas iekšpusē, tāpēc tā aprakstu noteikti var atrast tās rokasgrāmatā. Protams, es esmu šeitElektriskās specifikācijasAttiecīgais saturs ir atrodams šajā sadaļā, un ekrānuzņēmums ir šāds:

Šajā tabulā aprakstīta temperatūras sensora temperatūra (°C) attiecībā pret izejas spriegumu (V).

Vispirms apskatiet otro sarkano lodziņu:temperatūras koeficients。 "Koeficients"? Vai tas nejūtas mazliet? Tad paskatieties uz tā vienību: mV / °C, un jūs pēkšņi sapratīsiet, ka attiecības starp temperatūru un spriegumu ir lineāras ~ Tas ir:

kur V ir izejas sprieguma vērtība, T ir temperatūras vērtība un 2,45 ir slīpums. Pārtveršana b jānosaka turpmāk.

No pirmā acu uzmetiena pirmajā sarkanajā lodziņā mēs atradīsim, ka spriegums pie 0 ° C ir 743 mV, tātad b ir vienāds ar 743? Pretējā gadījumā, ja jūs turpināsiet skatīties uz leju, jūs atradīsiet, ka tā absolūtā kļūda sasniedz pat 8°C! Tad skatoties pa labi, mēs redzēsim, ka tas jau nodrošina vispiemērotāko pārtveršanu, t.i.: b=763, tāpēc ir šāda formula:

Labi, tagad mums jau ir temperatūras sensorsIevadiet temperatūru TunIzejas spriegums VNākamais solis ir atrast ADCIeejas spriegums VunIzejas vērtība N(t.i., 14 bitu konversijas rezultāts) un visbeidzot atrodiet N un T konversijas formulu.

Pārveidošanas rezultāts N ir 14 biti, un, ja N=11 1111 1111 1111 (binārs), izejas spriegumam jābūt maksimālajai vērtībai (t.i., atsauces spriegumam 1.25V). Tāpēc mums ir šādas proporcionālas attiecības:

(Piezīme: Tā kā 14 bitu izvade ir binārs papildinājums, 14. bits ir simbola bits.) Tātad absolūtā izteiksmē efektīvā vērtība ir tikai 13 biti, tātad tā ir 2 līdz 13 bitiem)

Apvienojot abas formulas, var iegūt attiecības starp T un N:

VIRS ~

Visbeidzot, daži vārdi par to, kāpēc vienam paraugam ir nepieciešami 64 cikli. Tā kā sensori neizbēgami tiek pakļauti traucējumiem vai nejaušām kļūdām, mērot temperatūru, sensoru iegūtie dati dažkārt ir pārspīlēti (piemēram, pēkšņas 10 ° C izmaiņas un pēc tam tūlītēja atgriešanās normālā stāvoklī). Bet mēs zinām, ka temperatūras izmaiņas ir neatņemams process, un tas ir reti, ka liels lēciens notiek vienā mirklī). Tāpēc mēs izmantojam vidējo metodi, lai samazinātu šādas kļūdas.

Vispirms atveriet seriālā porta atkļūdošanas rīku, pēc tam lejupielādējiet programmu un startējiet to, un parādīsies šāds ekrāns:

Temperatūra plēves iekšpusē ir aptuveni 14,5°C. Autors ar savu ķermeni izjūt kopmītnes istabas temperatūru, kas ir aptuveni nedaudz virs 10°C. Mikroshēmas iekšpusei ir jāsaņem siltums, tāpēc 14 ° C būtībā ir normāli ~

Tas ir eksperimenta beigas.

Šajā rakstā ir aprakstīta ADC vienas izlases ieviešana. Nākamajā sadaļā mēs ieviesīsim datu pārsūtīšanas režīmuDMA(tieša piekļuve atmiņai), tas ir, "tieša piekļuve atmiņai". Perifērijas ierīces, piemēram, ADC/UART/RF raiduztvērēji un atmiņas ierīces, var tikt apmainītas tieši "DMA kontroliera" vadībāNepieciešama neliela CPU iejaukšanās, kas ievērojami uzlabo sistēmas vispārējo efektivitāti.

Sekojiet līdzi!