電路描述

　　本應(yīng)用中用到ADuCM360/ADuCM361的下列特性：

　　- 在軟件中，為熱電偶和RTD配置了32倍PGA增益的24位∑-△型ADC。ADC1在熱電偶信號(hào)采樣與RTD電壓信號(hào)采樣之間連續(xù)切換。

　　- 可編程激勵(lì)電流源，用來(lái)驅(qū)動(dòng)受控電流流經(jīng)RTD。雙通道電流源可在0A至2mA范圍內(nèi)配置。本例使用200A設(shè)置，以便將RTD自熱效應(yīng)引起的誤差降至最小。

　　- ADuCM360/ADuCM361中的ADC內(nèi)置1.2V基準(zhǔn)電壓源。它的內(nèi)部基準(zhǔn)電壓源精度高，適合測(cè)量熱電偶電壓。

　　- ADuCM360/ADuCM361中的ADC內(nèi)置外部電壓基準(zhǔn)電壓源。它可測(cè)量RTD電阻；采用比率式設(shè)置，將一個(gè)外部基準(zhǔn)電阻（RREF）連接在外部VREF+和VREF引腳上。

　　- 偏置電壓發(fā)生器（VBIAS）。VBIAS用于將熱電偶共模電壓設(shè)置為AVDD/2。

　　- ARMCortex-M3內(nèi)核。功能強(qiáng)大的32位ARM內(nèi)核集成了126kB閃存和8kBSRAM存儲(chǔ)器，用來(lái)運(yùn)行用戶代碼，可配置并控制ADC，通過(guò)RTD處理ADC轉(zhuǎn)換，以及控制UART/USB接口的通信。

　　- UART用作與PC主機(jī)的通信接口。

　　- 兩個(gè)外部開(kāi)關(guān)用來(lái)強(qiáng)制該器件進(jìn)入閃存引導(dǎo)模式。使SD處于低電平，同時(shí)切換RESET按鈕，ADuCM360/ADuCM361便進(jìn)入引導(dǎo)模式，而不是正常的用戶模式。在引導(dǎo)模式下，通過(guò)UART接口可以對(duì)內(nèi)部閃存重新編程。

　　熱電偶和RTD產(chǎn)生的信號(hào)均非常小，因此需要使用PGA來(lái)放大這些信號(hào)。

　　本應(yīng)用使用的熱電偶為T(mén)（銅-康銅）型，其溫度范圍為?200°C至+350°C。靈敏度約為40V/°C，這意味著ADC在雙極性模式和32倍PGA增益設(shè)置下可以覆蓋熱電偶的整個(gè)溫度范圍。

　　RTD用于執(zhí)行冷結(jié)補(bǔ)償。本電路使用鉑100ΩRTD，型號(hào)為Enercorp PCS 1.1503.1。它采用0805表貼封裝。溫度變化率為0.385Ω/°C。

　　注意，基準(zhǔn)電阻RREF應(yīng)為精密5.6kΩ （±0.1%）電阻。

　　ADuCM360/ADuCM361的USB接口通過(guò)FT232R UART轉(zhuǎn)USB收發(fā)器實(shí)現(xiàn)，它將USB信號(hào)直接轉(zhuǎn)換為UART。

　　除圖1所示的去耦外，USB電纜本身還須采用鐵氧體磁珠來(lái)增強(qiáng)EMI/RFI保護(hù)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1000Ω。

　　本電路必須構(gòu)建在具有較大面積接地層的多層印刷電路板（PCB）上。為實(shí)現(xiàn)最佳性能，應(yīng)采用適當(dāng)?shù)牟季帧⒔拥睾腿ヱ罴夹g(shù)（請(qǐng)參考教程MT-031——實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器的接地并解開(kāi)“AGND”和“DGND”的謎團(tuán)、教程MT-101——去耦技術(shù)、以及ADuCM360TCZ評(píng)估板布局）。

　　評(píng)估該電路所用的PCB如圖2所示。

　　圖2. 本電路所用的EVAL-ADuCM360TCZ板

　　代碼說(shuō)明

　　用于測(cè)試本電路的源代碼可從ADuCM360產(chǎn)品頁(yè)面下載（zip壓縮文件）。

　　UART配置為波特率9600、8數(shù)據(jù)位、無(wú)極性、無(wú)流量控制。如果本電路直接與PC相連，則可以使用“超級(jí)終端” （HyperTerminal）等通信端口查看程序來(lái)查看該程序發(fā)送給UART的結(jié)果，如圖3所示。

　　圖3.“超級(jí)終端”通信端口查看程序的輸出