C8051F340系列微控制器的温度传感器校准与传输函数分析
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更新于2024-08-06
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"这篇文档主要介绍了温度传感器的典型传输函数及其在C8051F340/1/2/3/4/5/6/7全速USBFLASH微控制器中的应用。文档中提到了温度传感器的校准方法以及微控制器的相关特性,如内置ADC、比较器、电压基准和USB控制器等。"
详细知识点:
1. 温度传感器的典型传输函数:温度传感器的输出电压与温度之间的关系通常表现为一种传输函数,如图5.2所示。这种函数描述了传感器如何将温度变化转化为电信号的变化。在C8051F340/1/2/3/4/5/6/7微控制器中,当AMX0P4-0被选中时,温度传感器的输出电压会被送到ADC的正输入端。
2. 偏移和斜率的校准:为了提高温度测量的准确性,需要对传感器的偏移和斜率进行校准。这通常涉及到在已知温度环境下进行一系列操作,包括设备上电、等待自热、选择温度传感器作为ADC输入并进行转换,然后计算偏移值并存储在非易失性存储器中供后续使用。
3. 绝对温度测量:对于需要高精度绝对温度测量的应用,除了偏移校准,可能还需要进行增益(斜率)校准。校准过程可以确保传感器在不同温度下的线性度,以减少测量误差。
4. 温度传感器误差曲线:图5.3展示了未校准的温度传感器的误差曲线,强调了在25℃下进行一点校准的情况。ADC的基准电压值对温度测量精度有很大影响,因为任何影响ADC测量的因素都同样会影响温度读数的精确性。
5. C8051F340/1/2/3/4/5/6/7微控制器特性:
- 10位ADC:提供快速采样能力(最高200ksps),可配置为单端或差分输入,并有内置模拟多路器。
- 内置温度传感器:用于内部温度监控,简化系统设计。
- USB控制器:符合USB 2.0规范,支持全速(12Mbps)和低速(1.5Mbps)模式,集成时钟恢复电路和8个端点。
- 在片调试功能:提供全速、非侵入式调试,支持断点、单步调试等,提高开发效率。
- 电压调整器:支持2.7V-5.25V的输入范围,可扩展至3.6V-5.25V的运行电压。
6. 高速8051微控制器核心:具备流水线指令结构,48MIPS或25MIPS的不同版本,增强中断系统,确保高效处理。
7. 存储器:包括闪存、RAM和其他内存资源,用于程序存储和数据处理。
总结来说,这篇文档不仅讨论了温度传感器的校准方法,还详细介绍了C8051F340系列微控制器在温度测量和USB应用中的关键功能,为设计和开发嵌入式系统提供了重要的技术参考。
2021-01-23 上传
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