ADuC7061和外部RTD構建的基于USB的溫度監控器

電路描述

圖1所示電路完全通過(guò)USB接口供電。利用2.5 V低壓差線(xiàn)性穩壓器 ADP3333 可將USB接口提供的5 V電源調節至2.5 V，進(jìn)而向ADuC7061提供DVDD電壓。ADuC7061的AVDD電源經(jīng)過(guò)額外濾波處理，如圖所示。在線(xiàn)性穩壓器的輸入端也放置一個(gè)濾波器，對 USB電源進(jìn)行濾波。

本應用中用到ADuC7061的下列特性：

·內置可編程增益放大器(PGA)的24位Σ-Δ型主ADC：PGA的增益在本應用的軟件中設置為32。

·可編程激勵電流源，用來(lái)強制受控電流流經(jīng)RTD：雙通道電流源可在0 μA至2 mA范圍內以200 μA步進(jìn)配置。本例設置為200 μA。

·ADuC7061中ADC的外部基準電壓源：對于本應用，我們采用比率式設置，將一個(gè)外部基準電阻(RREF)連接在外部VREF+ 和VREF? 引腳上?；蛘?，也可以在A(yíng)DuC7061中提供1.2 V內部基準電壓源。

·ARM7TDMI?內核：功能強大的16/32位ARM7內核集成了32 kB閃存和SRAM存儲器，用來(lái)運行用戶(hù)代碼，可配置并控制ADC，通過(guò)RTD處理ADC轉換，以及控制UART/USB接口的通信。

·UART： UART用作與PC主機的通信接口。

·兩個(gè)外部開(kāi)關(guān)用來(lái)強制該器件進(jìn)入閃存引導模式：使S1處于低電平，同時(shí)切換S2，ADuC7061將進(jìn)入引導模式，而不是正常的用戶(hù)模式。在引導模式下，通過(guò)UART接口可以對內部閃存重新編程。

本電路使用的RTD為100 Ω鉑RTD，型號為Enercorp PCS 1.1503.1。它采用0805表貼封裝，溫度變化率為0.385 Ω/°C。

請注意，基準電阻RREF應為精密5.62 kΩ (±0.1%)電阻。

ADuC7061的USB接口通過(guò)FT232R UART轉USB收發(fā)器實(shí)現，它將USB信號直接轉換為UART。

除圖1所示的去耦外，USB電纜本身還應采用鐵氧體磁珠來(lái)增強EMI/RFI保護功能。本電路所用鐵氧體磁珠為T(mén)aiyo Yuden #BK2125HS102-T，它在100 MHz時(shí)的阻抗為1000 Ω。

本電路必須構建在具有較大面積接地層的多層電路板上。為實(shí)現最佳性能，必須采用適當的布局、接地和去耦技術(shù)