基于RISC-SOC微電容測量模塊的研制
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微電容測量設(shè)計圖如圖3所示。
2.1 混合信號處理器
我們選擇TI公司的MSP430F4270單片機作為混合信號處理器。MSP430F4270單片機集成了16位RISC處理器、12位DAC、16位ADC、32K代碼存儲器、液晶驅(qū)動器、液晶偏壓發(fā)生器、看門狗等大量CPU外部資源。利用4270單片機的12位DAC，在中斷中以查表DDS的方式產(chǎn)生1KHZ的正弦波作為測量電路的激勵源。測量結(jié)果被4270單片機的16位ADC采樣后換算成電容值。最終的測量結(jié)果顯示在段碼液晶上。由于內(nèi)部集成液晶控制器和偏壓發(fā)生電路，硬件上只需要將液晶和段碼控制腳直連即可。轉(zhuǎn)換結(jié)果也可通過485接口與外界通信。4270單片機沒有串口，只能用軟件模擬實現(xiàn)串口。4270的手冊推薦用32K外部晶體，倍頻得到CPU時鐘。但考慮到內(nèi)部倍頻的鎖頻環(huán)(FLL)存在頻率抖動，干擾正弦波，故倍頻率應(yīng)盡量低。本系統(tǒng)選4MHz外晶體，2倍頻(FLL最低倍頻值)得到8MHz系統(tǒng)時鐘。
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