基于C8051F020芯片的總磷在線(xiàn)自動(dòng)分析儀方案簡(jiǎn)介
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通過(guò)SPI可訪(fǎng)問(wèn)4線(xiàn)(MOSI、MISO、SCK、NSS)全雙工串行總線(xiàn)。它可以工作于主、從兩種方式。當C8051F020的SPI工作于主方式時(shí)，NSS與數字電源相連接;而當其工作于從方式時(shí)，則通過(guò)NSS來(lái)選通該器件。SPI有全雙工和半雙工兩種操作模式。當C8051F020工作于全雙工模式的主方式時(shí)，可以通過(guò)向數據寄存器SPI0DAT寫(xiě)入一字節來(lái)啟動(dòng)一次數據傳輸。這時(shí)，C8051F020會(huì )立即在MOSI上串行移出數據，并在 SCK上提供串行時(shí)鐘。同時(shí)，從器件也可在MISO線(xiàn)上向C8051F020串行移出寄存器的內容。傳輸結束時(shí)，SPI0CN.7位被置“1”。 C8051F020的SPI可以在一次傳輸操作中移入/移出1～8位數據，以適應不同長(cháng)度的從器件。當SPI未被配置為主器件時(shí)，它將作為從器件工作。本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/172025.htm
SMBus(系統管理總線(xiàn))是雙線(xiàn)雙向串行接口，符合SMBus1.1版本，并與I2C串行總線(xiàn)完全一致。C8051F020的SMBus也可工作于主、從兩種方式。它們在進(jìn)行數據交換時(shí)，均由主器件來(lái)啟動(dòng)。
這種新型的C8051F020單片機芯片內部有一個(gè)9通道、12位A/D轉換器ADC0和一個(gè)8通道、8位A/D轉換器ADC1，而且在使用時(shí)可以通過(guò)寄存器配置來(lái)選擇通道號和通道數以及以下四種A/D轉換方式中的一種來(lái)啟動(dòng)。
(1)給寄存器ADC0CN的AD0BUSY位寫(xiě)“1”;
(2)定時(shí)器3溢出;
(3)定時(shí)器2溢出;
(4)CNVSTR有上升沿。
C8051F020有兩個(gè)12位D/A轉換器DAC0、DAC1，它們也可以通過(guò)寄存器配置來(lái)選擇。啟動(dòng)D/A轉換也有以下四種方式：
(1)數據寫(xiě)入到DAC的高字節寄存器;
(2)定時(shí)器2溢出;
(3)定時(shí)器3溢出;
(4)定時(shí)器4溢出。
設計時(shí)一般選擇第一種方式，當需要輸出方波時(shí)，可以選擇第二、三、四種方式中的一種。在第一種方式下，也可以先寫(xiě)入DAC的低字節，然后再寫(xiě)入高字節，從而啟動(dòng)一次D/A轉換。
新型C8051F020單片機把單一的引腳復位發(fā)展成多源復位，包括上電復位、掉電復位、外部引腳復位、軟件復位、時(shí)鐘丟失檢測復位、比較器0復位、 WDT復位和外部CNVSTR引腳復位等。眾多的復位源為保障系統的安全、操作的靈活性和系統的零功耗設計等帶來(lái)了極大的好處。C8051F020完善的時(shí)鐘系統能夠在滿(mǎn)足相應速度的前提下可使平均時(shí)鐘頻率最低，而多復位源則可使系統在掉電方式下隨意喚醒。
C8051F020片內配置了標準的JTAG接口(IEEE1149.1)。在上位機軟件的支持下，通過(guò)串行的JTAG接口可直接對安裝在最終應用系統上的單片機進(jìn)行非侵入式、不占用片內資源、全速在線(xiàn)系統的調試。該調試系統支持觀(guān)察和修改存儲器和寄存器，同時(shí)支持斷點(diǎn)、觀(guān)察點(diǎn)、單步運行及停機命令。在使用JTAG接口進(jìn)行調試時(shí)，所有的模擬和數字外設都可全功能運行。不但如此，C8051F020的JTAG邏輯還可為在系統測試提供邊界掃描功能。通過(guò)邊界寄存器的編程控制可以對所有器件引腳、SFR總線(xiàn)和I/O口的弱上拉功能實(shí)現觀(guān)察和控制。
綜上所述，C8051F020是一種集成度高、功能強大的單片機芯片，非常適合于要求速度快、可靠性高、擴展功能強和節電的應用系統。
磷系藥劑(以有機磷酸鹽為主體的藥劑)以其具有良好的緩蝕阻垢性能和低污染排放，而在工業(yè)水處理中被廣泛采用。由于磷系藥劑的種類(lèi)繁多，且有機磷成分難于直接測量，因此，開(kāi)發(fā)總磷在線(xiàn)分析儀可節能節水、降低污染、提高效率，具有明顯的經(jīng)濟效益和社會(huì )效益。采用UV-光催化及氧化法提高有機磷在水中的分解并監測其分解水樣，以實(shí)現定量分析的系統結構如圖2所示。
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