電場成像器件MC33794與應用

2004年5月B版

　　電場成像器件MC33794是Freescale Semiconductor公司2003年推出的產品，可廣泛應用于非接觸式物理檢測和測量。各種應用舉例如下：

MC33794的原理和應用

　　MC33794的工作原理如圖１所示。正弦波生成器與外接負載電阻配合產生120kHz的純正弦波，當電極的電場發(fā)生變化時，相應的電容值發(fā)生改變，測得的電壓與1/C成比例，即電容增加則檢測的電壓減小。圖１中的檢波器和低通濾波器均在MC33794片內，使用時只需接10nF電容。

內部結構和管腳功能

MC33794主要管腳的功能如下：

　　VPWR正電源輸入管腳，它接12V電源，它能將此電壓調節(jié)成5V(VCC)和8.5V(VDD)，為MCU和其它外部器件供電。

MC33794應用

　　MC33794與MCU的典型連接如圖３所示。值得一提的是，我們只需提供12V電源電壓，MCU使用的5V電源由MC33794提供，MCU有８位AD即可。MC33794的電容測量范圍是0pF~100pF,當使用８位的ADC時，分辨率是0.4pF, 當使用10位的ADC時，分辨率是0.1pF。從圖３可以看出，MC33794使用非常方便，只需外界少量的電阻電容即可工作。同時MC33794對MCU的要求也不高，只需8位ADC和通用接口。

　　典型的測量方法是：首先測量已知電容值(REF_A和REF_B)對應的電壓，電容值通常選擇被測電極的最小值和最大值，一般在10pF-100pF之間。在圖４和圖５的應用實例中，REF_A和REF_B分別接10pF和56pF。然后測量電極的電壓。用這種方法可以消除溫度和感應時間變化產生的影響。

　　圖４是MC33794與Freescale公司８位MCU MC68HC908GR8構成的測量系統的實物圖。MC68HC908GR8片內有６個８位的ADC、１個SCI和最多２１個I/O接口。用SCI與ＰＣ機進行串行通信，可以將測量結果傳送給ＰＣ機，做進一步的分析和處理。此應用實例中沒有接指示燈和ISO9141，如果要使用指示燈和ISO9141，可以連接LSP2-LSP4。若要與其他MCU進行SPI通信可以連接JP1。如果要使用MC33794的CLK和WD_IN，可以連接JP2。

　　用圖４構成的系統可以用來測量液位高度，按圖5所示在非金屬容器中放置電極，液位的變化使電極的電容改變，從而測量出液位高度?！?BR>