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MC9S08LL16 在水表氣表中的設計應用
作者：
時(shí)間：2016-12-02
來(lái)源：網(wǎng)絡(luò )
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下面以讀主存儲器起始地址為0x20的3個(gè)字節為例說(shuō)明它的編程：
/************* main function ************/
void main (void)
{
unsigned char buffer;
//read main memory at address 0x20. 21, 22, and stored at buffer
Read_4442_main_memory(0x20, 3, buffer);
}
// read main memory function
void Read_4442_main_memory(unsigned char Address, unsigned char number, unsigned
char *data)
{
unsigned char command;
command[0] = 0x30;
command = Address;
send_SLE4442_Command(command);
send_SLE4442_Data(number, data);
}
電池電壓檢測
由于氣表采用電池供電， 因此需對電池電壓進(jìn)行監測， 在電池耗盡之前， 報警提醒用戶(hù)更換電池。 雖然LL16內部有掉電檢測電路LVI， 但使能該模塊將消耗較大的電流， 所以不宜采用。 可以利用LL16內部模擬比較器或A/D模塊監測電池電壓，A/D模塊或內部模擬比較器會(huì )消耗一定的功耗， 為了降低功耗， 可以采用定時(shí)檢測的方法， 因為電池電壓是緩慢下降的。
在水表中, 如果采用鋰電池直接供電, 這里介紹一種簡(jiǎn)便的方法用于電池電壓檢測:在LL16的內部集成一個(gè)1.17V的帶隙基準電壓，此帶隙基準電壓內部連接到ADC的輸入通道AD27； 因此可以不需要任何外部電路，AD模塊只需定時(shí)采樣此基準電壓，由此可換算出電池電壓。
這種方法的好處是，不需要外部任何器件, 既節省成本又節省空間，而且可以獲知當前準確的電池電壓。它的原理如下: AD的參考電壓設為VDD, VDD即為電池電壓, 如果AD設為12bit模式 那么:帶隙基準電壓的AD值(AD27)=(1.17V / VDD) *4096 = (1.17V/ 電池電壓) * 4096；所以: 電池電壓= (4096 / 帶隙基準電壓的AD值(AD27)) * 1.17 (V)
電機驅動(dòng)電路
在氣表應用中，采用直流電機來(lái)開(kāi)關(guān)閥門(mén)。 其驅動(dòng)電路普遍采用H橋電路， 如下圖。此電路成本低，可靠性高。
當PTC3，PTC4同時(shí)輸出高電平或低電平時(shí)， 電機不工作。 當PTC3輸出高，PTC4輸出低時(shí)， 電機向一個(gè)方向轉動(dòng)。 當PTC3輸出高， PTC4輸出低時(shí)， 電機向反方向轉動(dòng)。 PTC2用作電機到位檢測。
軟時(shí)鐘的實(shí)現
由于在氣表水表應用中， 對時(shí)鐘的要求并不是特別精確， 因此可以利用LL16的TOD模塊方便地實(shí)現軟時(shí)鐘， 從而省去外部的實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片， 降低系統成本。 TOD模塊使用非常簡(jiǎn)單，下圖為它的內部結構圖：
TOD的時(shí)鐘源有三個(gè)， 即內倍的1 kHz RC振蕩器， ICSIRCK時(shí)鐘及外部晶振時(shí)鐘?？紤]到精度因素， 所以選用外部32.768k晶振作為時(shí)鐘源。 TOD模塊對時(shí)鐘源進(jìn)行計數，可產(chǎn)生1S或1/4S中斷。 因此可利用這1秒鐘一次的中斷實(shí)現軟時(shí)鐘。 同時(shí)此中斷把CPU從睡眠模式喚醒， 用來(lái)查詢(xún)IC 卡座， 流量脈沖計數，以及電池電壓檢
測等。TOD的初始化如下：
void TOD_init(void)
{
TODC = 0x11;
TODC_TODEN =1;
TODSC=0X08;
}
TOD的中斷服務(wù)程序：
void interrupt VectorNumber_Vtod RTC_ISR(void)
{
TODSC_SECF = 1; // clear 1s interrupt flag
Clock_processing();
}
TOD 的中斷服務(wù)程序：
void interrupt VectorNumber_Vtod RTC_ISR(void)
{
TODSC_SECF = 1; // clear 1s interrupt flag
Clock_processing();
}
LCD 驅動(dòng)
LL16內部有LCD驅動(dòng)模塊， 可配置為24*8，或28*4。 LCD與I/O復用， 多余的段可設為普通I/O。注意，所有和LCD驅動(dòng)復用的GPIO，在作為I/O功能使用時(shí)，其輸出模式為開(kāi)漏，需要外接上拉電阻。
LCD驅動(dòng)是LL16的一大特色， 具有許多優(yōu)越的性能。
· 低功耗， LCD模塊僅消耗900nA的電流
· 可配置為24*8即8COM端驅動(dòng)模式， 從而節省更多的I/O口
· COM 和SEGMENT可隨意配置， 方便布線(xiàn)， 從而提高EMC性能。
· 具有頻率可調的閃爍功能， MCU在睡眠模式仍然工作， 從而達到更省電的目的。
· 內置電荷泵， 產(chǎn)生LCD驅動(dòng)所需的偏置電壓
· 內置可調的穩壓電壓源， 此穩壓電壓源可作為L(cháng)CD的輸入電壓， 通過(guò)內置電荷泵， 產(chǎn)生LCD驅動(dòng)所需的偏置電壓。 當電池電壓降低時(shí), 可保證LCD的對比度不受影響, 這一點(diǎn)對水表設計非常有用。
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