Общее описание устройства.
Связь микроконтроллера и компьютера по каналу RS-232 можно рассмотреть на примере устройства (рис.13.), которое представляет собой цифровой вольтметр. На входе вольтметра стоит операционный усилитель (DA1), имеющий высокое входное сопротивление. За операционным
усилителем следует АЦП (DD2), позволяющий оцифровать интересующее нас напряжение для последующей передачи в микроконтроллер. В микроконтроллер
DD3 является главным управляющим звеном устройства, так как он считывает информацию из АЦП и общается с персональным компьютером по последовательному каналу. В устройство также входят преобразователи питания для выработки +5 В для цифровой части и для выработки +/-10 В для операционного усилителя, а также микросхема преобразования уровней (логические «0» и «1» в -15...+15 В и обратно) для обмена информации по последовательному каналу типа RS-232.
Преобразователь питающего напряжения MAX680
На вход микросхемы подается напряжение ивх величиной от 3...5 до 6...10 В (в зависимости от типа), на выходах ее формируются напряжения, равные примерно ±2ивх. Замечательно то, что, во-первых, для формирования этих напряжений помимо 8-выводных MAX680 или LT1026 нужно всего лишь 4 небольших электролитических конденсатора (см. рис.13.), а во-вторых, при изменении входного напряжения удвоенные выходные изменяются синфазно, что практически не сказывается на выходном сигнале ОУ. АЦП MAX1241
MAX1241 упакована в 8-выводный корпус, питается напряжением от 2,7 до 5 В, потребляет ток около 5мА. Она требует применения внешнего источника опорного напряжения (в данном случае применен прецизионный стабилитрон КР142ЕН19, формирующий напряжение 2,50 В) и использует для связи с микроконтроллером всего три линии.
Работу MAX1241 иллюстрируют временные диаграммы, изображенные на рис.14. До начала преобразования и обмена вход CS# MAX1241 должен поддерживаться микроконтроллером в единичном состоянии. Для старта
преобразования на этот вход необходимо подать уровень логического нуля. Процесс преобразования в MAX1241 переводит выход DOUT в уровень логического 0. После завершения преобразования MAX1241 переводит выход DOUT в единичное состояние. Преобразователь уровней MAX202E
MAX202E от MAXIM и полностью идентичная ей вплоть до цоколевки, AD232 от Analog Devices. Внутри себя обе микросхемы содержат преобразователь напряжения +5 В в ±10 В, идентичный вышеописанному MAX680, и каскады, осуществляющие преобразование логических сигналов стандартного уровня в сигналы уровня по стандарту RS-232. Каждая из упомянутых микросхем содержит преобразователи логического уровня для двух приемников и двух передатчиков. Мы воспользуемся только одним приемопередающим каналом.
0 коммент.:
Отправить комментарий