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用MAXQ3212微控制設計數字溫度監控器
作者：
時(shí)間：2012-03-19
來(lái)源：網(wǎng)絡(luò )
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0.25°C (0.45°F)的分辨率。因為MAXQ3212累加器的字節寬度為8位，可以方便地用一個(gè)字節作為溫度換算的小數部分，乘法器可以包含6位小數信息。從下面可以看出，可以用6位小數近似表示到0.8至0.8的99.61%。
2-1 = 0.500000 => 0.8的62.50%
2-2 = 0.250000 + 0.50000 = 0.750000 => 0.8的93.7%
2-5 = 0.031250 + 0.0750000 = 0.781250 => 0.8的97.65%
2-6 = 0.015625 + 0.781250 = 0.796875 => 0.8的99.61%
用這個(gè)精度的數值轉換華氏度數據，足以滿(mǎn)足這個(gè)溫度傳感器的精度要求。
作為一個(gè)例子，我們可以計算測量溫度+24.2510，(018.116)攝氏度，可表示為：
溫度高有效位 | Bit 15 | Bit 14 | Bit 13 | Bit 12 | Bit 11 | Bit 10 | Bit 9 | Bit 8 |
| 0 (sign) | 0 (sign) | 0 (sign) | 0 (sign) | 0 (sign) | 0 | 0 | 1 |
溫度低有效位 | Bit 7 | Bit 6 | Bit 5 | Bit 4 | Bit 3 | Bit 2 | Bit 1 | Bit 0 |
| 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | x | x |
換一種方式表示，上面的數值可以表示為00000001 1000.01xx2，這個(gè)數乘以1.810。把1.810轉換成二進(jìn)制數，用6位表示小數，結果轉換成常數0001.1100112。這種轉換方法如下：
0000s0 011000.012 = 006116
× 00000000 01.1100112 = 007316
-----------------------
00101011 .100100112 = 2B9316
+ 00100000 .000000002 = 32.010
-----------------------
01001011 .100100112 = 4B9316 = 75.57421910
可以看出，75.574219是精確的計算結果。如果把這個(gè)結果去掉2位小數，得到75.5°F，可以達到用計算器進(jìn)行浮點(diǎn)運算時(shí)的0.15°F精度。如此精確的結果足以滿(mǎn)足這種應用的要求。
雙FET線(xiàn)圈驅動(dòng)
本應用使用兩個(gè)場(chǎng)效應管(FET)與處理器的輸出端口連接，控制繼電器開(kāi)關(guān)。MAXQ3212端口的復位默認狀態(tài)是弱上拉，高電平。因此，上電時(shí)其端口引腳為高電平，直到應用軟件改變其狀態(tài)。如果利用一路n溝道FET (BS-170)控制繼電器線(xiàn)圈的供電，在處理器上電時(shí)，這個(gè)端口的默認狀態(tài)就會(huì )觸發(fā)繼電器動(dòng)作。直到應用軟件將其置0為止。這種狀態(tài)是不期望出現的，因為繼電器被錯誤地觸發(fā)，導致了一次不需要的動(dòng)作。為了解決這一問(wèn)題，電路采用了2個(gè)串聯(lián)FET，共同控制繼電器動(dòng)作，處理器上電后的默認狀態(tài)不會(huì )觸發(fā)繼電器。
例程
該應用的配套軟件可從： 下載(ZIP)，其中包含源代碼文件：Thermostat.asm、1-Wire.asm、BCD.asm、ThermDisp.asm和頭文件maxq3120.inc，其中頭文件包含MAXQ3210/MAXQ3212的寄存器定義。壓縮文件還包含MAX-IDE項目文件Thermostat.prj和可裝載十六進(jìn)制文件Thermostat.hex。把這些壓縮文件解壓到一個(gè)目錄下，即可在MAXQ3210評估軟件上編譯和運行。2007年9月12日，在an3965_sw.zip程序文件中增加了另一個(gè)文件(Temp3Gerber.zip)，所增加的文件包括Gerber數據、訓練數據以及實(shí)現該設計的雙層印制電路板所需的器件列表。
結論
MAXQ3212是一個(gè)用途廣泛的高性能RISC處理器，具有小尺寸、低成本特性，提供強大的功能支持，特別適合大批量生產(chǎn)的應用。本應用筆記介紹了一個(gè)基于MAXQ3212 RISC微控制器的數字溫度控制器。通過(guò)MAXQ3212將檢測到的環(huán)境溫度與用戶(hù)設置的溫度門(mén)限進(jìn)行比較，用于繼電器控制。利用DS18B20 1-Wire溫度傳感器檢測環(huán)境溫度，并將溫度顯示在由Maxim的8引腳LED顯示驅動(dòng)器ICM7218驅動(dòng)的4位、7段LED顯示器上。所選擇的微控制器和高集成度顯示驅動(dòng)器，使系統的元件數量大大降低。
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