系统的工作过程:从压力传感器来的信号进入A/D转换器,其内部具有可编程增益放大器,可根据输入信号的范围自动设置增益放大倍数,A/D转换器对模拟信号数字化并进行数字滤波后,由CPU根据从温度芯片读来的温度信号,从FALSH存储器中读取零点和线性度校正系数后,再进行温度补偿和非线性补偿,然后根据量程范围进行量程转换并将其送到D/A转换器,从而输出相应的电压值。

2.2 系统软件设计

系统软件采用模块化结构,其软件模块主要包括以下几部分:(1)MSC1211的初始化,包括单片机初始化 、串口初始化、A/D转换器和D/A转换器的初始化。(2)A/D转换器的校准,包括各通道增益、零点漂移校正。(3)现场压力和温度数据的采集(4)压力传感器的零点校准。温度漂移补偿和非线性补偿。(5)量程转换,D/A数据输出。(6)实时压力显示。 (7) 串口中断服务程序等。

在进行软件设计时,要注意在A/D转换时,每次更改PGA放大倍数时均需重新校准,设定特殊寄存器ADCON1的SM1~0位为00,即进入自动模式数字滤波。这样随着A/D采样次数的增加,数字滤波依次为快速转换、Sinc2、Sinc3数字滤波,从而最大限度地提高转换速度和转换准确度。图4为主程序和串口中断通信服务程序流程图。

2.3 系统功能

基于MSC121的智能压力传感器可以实现逻辑判断、统计处理功能、自诊断、自校准功能;自适应、自调整功能;具有优秀的记忆、存储功能以及卓越的数据通讯功能。

3、结束语

MSC1211可直接接收来自传感器的微弱信号且集成度高、体积小,因此,采用MCS1211构成智能压力传感器可大大简化系统结构。同时,充分利用各种软件功能,可以完成硬件难以完成的任务,从而降低传感器制造的难度,提高传感器性能并降低成本。

责任编辑:gt

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