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利用MAXQ3210进行环境监视

发布时间:2017-12-07 09:29:52  来源:大电流电感厂家   查看:

MAXQ3210的特性及其监视功能包含2kB EEPROM程序存储器、128字节EEPROM数据存储器、64字节RAM存储器。其内置的9V稳压器简化了电池供电电路。它也为其他电路元件输出5V电源。在调试方面,它用内置的JTAG调试引擎取代了昂贵的外部仿真器。

MAXQ3210集成了用于的外围部件。当环境条件不安全和发生变化时,它能够通过压电喇叭驱动器和大电流LED驱动器等外围部件进行告警。这些外围部件在简单的保安系统、烟雾警报器、温度监视器和等应用中很实用。

此外,MAXQ3210为环境监视电路提供了多种接口选项。其内部的电压比较器可以监视外部电路输出的随外部环境变化的电压值。其外部电路可以很简单,比如测量温度的热敏电阻;也可以较复杂,比如测量电容充电时间的斜率式模数转换器()。

除了电压比较器外,MAXQ3210也可以通过数字I/O口监视外部电路。例如,当环境条件超出范围时,外部监视电路可以通过中断引脚向MAXQ3210发送中断请求信号。MAXQ3210也可以使用串行通信协议,通过数字I/O口与测量距离和照明情况的外部IC电路进行数据传输。

监视系统的软件架构通常,为MAXQ3210编写的应用程序都很简短,足以用MAXQ汇编语言编写。下面列举的应用程序用MAX-IDE工具包编写。MAX-IDE是一个由Dallas Semiconductor免费提供的开发环境,为MAXQ系列微控制器提供了一个汇编和调试环境。图1示出了一个环境监视应用的基本架构。

MAXQ3210的环境监视主程序循环在大部分时间内处于休眠状态

图1. MAXQ3210的环境监视主程序循环在大部分时间内处于休眠状态,定期唤醒后去读取并分析传感器输出。

启动后,微控制器首先要经过一个初始化过程,将相关寄存器和配置位按照应用要求进行设置。如果微控制器初次加电,可能还需要一些额外的操作,例如制造商设定的一些测试和配置。经过初始化和加电检测后,应用程序进入主循环体,开始测量和响应外部环境的变化。首先,应用程序通过电压比较器或数字I/O口读取环境信息,并分析环境条件是否超出范围。接下来,进行系统诊断,如检测外部电路、测量电电感器生产池电压、核实存储在数据EEPROM中的永久性故障信息等等。随后,应用程序检查状态信息,其中包括告警(如低电池)和提示信息(如温度过高)。如果环境情况要求执行一些动作,有以下一些选项我们将在下面讨论:驱动喇叭发声,使LED闪烁,通过I/O引脚和其电感生产他设备通信,或者简单地把告警信息存入数据EEPROM以便后续分析电感器生产。

简单的监视应用软件可以下载为开发环境监视系统而编写的简单应用程序。该程序是在MAXQ3210评估工具上编写和测试的。一个按钮被用来切换告警和正常状态。喇叭发声表示告警。

该环境监视应用的主循环体在下面几段中给出。用于环境监视的状态机非常简单:获取传感器输出并分析它是否超出了某种门限(温度太高,空气中烟雾浓度太大等)。如果超出边界,则发出告警。

其中的SelfTest为系统诊断子程序。系统诊断子程序用于监视电池电压和外部电路的异常情况。在SelfTest中也很适合实现一个计时器,用它来跟踪MAXQ3210投入运行的时间,从而计算外部传感器系统的工作寿命。

该应用程序说明了MAXQ微控制器外围部件的易操作性,以及如何节省代码的存储空间和执行周期。例如,仅需用一个单比特来开关喇叭。

电源管理功耗是环境监视应用中最为重要的一个因素,因为它通常是由电池供电的。MAXQ3塑封电感器210提供低功耗停止模式和电池欠压监视器。

定期检测外部环境条件时,应用程序可以用两种方式唤醒处于低功耗停止模式的MAXQ3210,使其执行代码。这两种方式分别是外部中断或定时器唤醒。在等待外部电路触发条件的应用中,外部中断方式比较合适。比如,在等待开门或热敏电阻上的压降超出门限时,就应该采用外部中断。

唤醒定时器是另外一种使MAXQ3210脱离停止模式的方式。唤醒功能在前面的应用案例中已有讨论:外部监视电路唤醒MAXQ3210,使其检测外部环境条件,必要时进行响应,然后再返回电感器铁芯到停止模式。图2示出了这种工作方式的电流消耗模式。从中可以看出,在大部分时间内,MAXQ3210微控制器处于低功耗休眠模式。当MAXQ3210从休眠模式醒来后电流消耗增大。此时正是高性能MAXQ核的用武之处。MAXQ3210能够更快地完成任务,在高功耗状态下停留的时间更短,而更多的时间处于低功耗休眠模式。 平面变压器厂家 | 平面电感厂家

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