基于C8051F020海水預處理模塊測控系統設計
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電源模塊主要是為系統處理器供電，并為傳感器和D／A輸出提供隔離的電源；處理器模塊是系統的控制核心，采用美國Cgynal公司開發的基于8051內核的C8051F020，C8051FXXX系列單片機是完全繼承的混合信號系統級芯片(SoC)，具有與8051指令集完全兼容的CIP-51內核。它在一個芯片內集成了構成一個單片機數據采集或控制系統所需要的幾乎所有模擬和數字外設及其他功能部件。它把原來8051系統中斷源由
7個擴展到了22個，中斷系統需要更少的MCU干預，內部集成了能獨立工作的時鐘發生器，以及A／D轉換器、D／A輸出、SPI總線接口、5個16 b定時器、多達64個可編程I／O端口。
C8051F020內部集成了A／D轉換模塊，此模塊用于將各路傳感器信號轉換成數字信號，本控制系統中主要是對海水流量和線性調節閥的位置進行測量，海水流量輸出的是4～20 mA的標準信號(Flow1，Flow2)，通過采樣電阻R13和R16轉換成1～5 V電壓信號后進行A／D轉換，而線性調節閥位置反饋直接決定了進入混合器的濃海水和海水的混合比例，其輸出信號為電壓信號，直接經過濾波后進入MCU進行A／D轉換。流量采集模塊原理如圖3所示。本文引用地址：http://www.j9360.com/article/193715.htm
線性調節閥用于控制海水和濃海水進入混合器的比例，其開度與輸入控制電壓(0～10 V)成線性關系，MCU通過SPI總線與芯片LTC2622互連，LTC2622將MCU輸出數字信號轉換成模擬電壓信號(0～2 V)后控制線性調節閥，采用SPI總線連接數模信號可以避免信號間的串擾，而LTC 2622輸出電壓信號(0～2 V)需要經過LM258放大5倍后連接到線性調節閥的輸入端。D／A輸出轉換模塊原理圖如圖4所示。
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