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磁翻板液位计电路设计

磁翻板液位计电路设计

作者:NcwslVWGlvagh    来源:未知    发布时间:2020-10-14 15:20    浏览量:
磁翻板液位计电路设计
2. 1 电源磁翻板液位计电路设计
本设计主要由 3. 3 V 为系统供电。由于 USB 资源较为丰富,因此采用 USB 供电方式,方便调试,成品后改为桥堆整流磁翻板液位计电路或干电池提供+5 V 直流电源,然后通过线性 LDO 芯片进行稳压滤波得到稳定的3.3 V电源,如图2 所示。图2 电源磁翻板液位计电路设计
2. 2 AD 采样磁翻板液位计电路
由于磁翻板液位计电路中采用+3. 3 V 电源供电,没有负电源,因此将 AD 的基准置为最高,即最大量程。REFP 引脚接3.3 V,REFN 引脚接 GND,如图 3 中 AD 芯片的引脚9,引脚10 所示。图3中U4为OTP538U,这是一个热电偶,可以根图3 AD 采样磁翻板液位计电路设计据红外光的强弱,以电动势的方式表现出来。它的输出信号为差模信号。而 R11 与 R12 组成一个分压磁翻板液位计电路,将3.3 V 电压分压为1.75 V,然后叠加在传感器的负信号引脚上,一并送入 AD。这是由于 AD 的 AINP与 AINN 引脚输入差模信号,但是具有幅值要求,传感器直接输出的信号不能满足其要求,因此需要将信号加入一个1.75 V 的电压,使得能够满足条件。此磁翻板液位计电路中的电容 C15、C16 和 C17 是为了滤除信号中的干扰,使信号更加稳定。根据ADS1230 的外部引脚说明,当GAIN 为1 时,PGA( 增益) = 128。
2. 3 单片机控制部分
本设计中,核心部分采用 MSP430G2553 单片机,最小系统如图4 所示。本磁翻板液位计电路中,所涉及到的元件较少,JP1 是一个下载调试口,与硬件仿真器相连接,可以用来下载程序,调
试程序等。本设计中主要采用单片机内部 DCO 可调振荡器,因此外部不存在晶振等多余的外围器件。
2. 4 蓝牙串口接口
蓝牙模块的硬件接口如图 5 所示,取蓝牙模块的VCC、GND、TXD、RXD 与单片机相连接进行通信,并通过 D3,D4 指示蓝牙模块与单片机之间的通信状态。
3 软件设计
本设计中主要采用状态机的编程方式。编写一个测试程序实时获取当前的温度,将此温度信息放入一个存储区内,测温程序不断地更新其温度值。一旦接收到外部指令,则跳转到相应的状态。此时通过一个制定的协议将温度值通过串口送入到蓝牙,在手机端利用专用的软件进行解码,程序流程图
如图6 所示。
3. 1 通信协议
( 1) 手机端
发送“$ CXDQ&”查询当前温度;
发送“$ CXLS&”查询保存的历史温度;
发送“$ BCDQ&”保存当前温度信息;
发送“$ DTCX&”查询温度动态值。
( 2) 主控端
返回参数[接收]
触发: 当接收到相应的返回参数帧时,程序会更新面板,此时显示8 个字节,程序收到目标参数值后,再乘以倍数,然后显示出来; 如果倍数为 1,则说明不使用倍数。
图6 程序流程图
帧格式说明: ﹥例如 A5 5A 06 C1 0B 31 22 AAbyte0 A5 帧起始字节 1; byte1 5A 帧起始字节 2;byte2 06 本帧包含的字节数,除了起始的字节外; byte3C1 帧功能标示,C1 表示更新[返回参数 1]; byte4 0B返回参数值,0x0B31 高字节; byte5 31 返回参数值,0x0B31 低字节 byte6 22 除了起始字节外的数据累加和; byte7 AA 帧结束。byte3 帧功能标志可以是: C1 更新[返回参数 1];C2 更新[返回参数 2]; C3 更新[返回参数 3]; C4 更新
[返回参数 4]; C5 更新[返回参数 5]; C6 更新[返回
参数6];byte4、byte5 是返回参数值,可以是 32 位的数据,拆分为高字节和低字节;byte6 是( byte2+ byte3+ byte4) 累加和,取低字节。byte0,byte1,byte7 是固定不变的字节。

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