IC697MDL750

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要具体问题具体分析，例如在IC卡公用电话机中，在无人打电话时模块不用通电，而且打电话时只需1分钟扣一次费，每次扣费可在0.5秒内完成。瞬间的大电流可通过可充电锂电池或法拉电容来进行缓冲，以确保总电流不会大幅度增加。 用可充电锂电池供电 如3.6V电池，可提供较大的工作电流，缺点是寿命较短，定期更换电池。 用法拉电容供电 如0.47法拉的电容，不用考虑电容寿命，缺点是提供的工作电流有限。但在本模块的工作电流下，应能工作数秒。 以上两种方法的选择，要视各个电话机工作特点。假若以2mA的平均电流充电，则一分钟内的充电电量2mA·59.5S>放电电量50mA·0.5S。四、相关中小型PLC介绍 1、OMRON C200HG 其具有速度快、功能强、编程方便和运行可靠的特点，大I/O点数达1184点，程序容量15.2K,指令执行时间为0.15μS~0.6μS,可支持各种通讯单元。 2、OMRON CQM1H 适用于分散控制的紧凑型PLC，I/O点数为512点，程序容量为7.2K,支持各种内装板和Controller Link单元。 3、OMRON CPM2A 是为满足10~60点I/O的系统控制操作而设计，能满足单体设备控制要求，有效地代替继电器控制器和传感器控制器。 4、Controller Link 是OMRON提供的一种工厂自动化网络。它可以在合适的PLC和各种微型计算机之间方便地、灵活地发送和接收大容量数据包，支持能共享数据的数据链接和在需要时发送和接收数据的信息服务，网络采用屏蔽双绞线电缆或光纤连接，大传输距离随波特率而变，在采用两层中继器的情况下，波特率在500kbit/s时，传输距离可达3Km，大支持62个节点。Controller Link网络是一种使用令牌总线通信的网络，这种总线型拓扑结构具有大的灵活性，易于扩充和维护，满足系统可扩展性的需求。由于采用了分布式控制技术，可确保Controller Link网络不会因某个站点故障而崩溃，提高了系统的稳定性。 5、OMRON Protocol 利用OMRON的通讯板，与连接在RS232或RS422/485的各种通用组件（如各种牌子型号的PLC、现场仪表等）进行数据发送、接收的程序，通过通讯协议支持软件（OMRON-CX- Protocol）让用户自由编制，以PMCR指令就能够实行的原始通讯协议。 五、程序结构 　　本系统全部设备的控制都由PLC来完成，程序利用OMRON-CX-Programmer软件编制，在上位机上通过Controller Link网络或串行口传送至PLC的CPU单元。在各工艺段及单体设备其控制程序亦相对独立，部分相同的工艺采用子程序模式。对于部分要求较的工艺参数的控制，则利用PLC的PID指令进行闭环控制，已能满足生产要求。因此程序结构比较简单，调试和维修方便。下面用水泵的开停和滤池的自动操作两个工序作说明。 1、水泵的开停控制流程 水泵的启动和停止由操作人员在上位机发送指令，由PLC一步化完成操作。程序结构图如图三示。  2、滤池自动控制流程 过滤由多格滤池共同完成，对于每一格滤池，其工艺过程基本相同，包括正常过滤和反冲洗状态，因此采用子程序的控制模式，程序结构图如图四示。   六、结束语 　　本项目是由工业计算机和中小型PLC组成的集散型控制系统，利用了PLC抗干扰能力强、组网方便、适用于工业现场的持点，在上位机能实现对全厂生产设备的控制和工艺参数的设置、调整与监测，满足大型自来水厂自动控制的要求。整个方案可靠、经济实用，易于编程、操作及维修，在广东南海第二水厂得到良好的应用。您所在的位置：中国传动网 >> 技术文章 >> 典型应用

基于C8051F的SMBus实现智能测温系统

2006/4/21 19:52:00     供稿：0     打印

本文介绍了基于C8051F的SMBus串行接口实现的智能测温系统，利用硬件SMBus资源和具有SMBus接口

摘 要：本文介绍了基于C8051F的SMBus串行接口实现的智能测温系统，利用硬件SMBus资源和具有SMBus接口的双通道智能温度传感器MAX6654进行数据通信，并应用于智能测温系统中。文中介绍了该系统的工作原理，并给出了软硬件的设计思想和方法。该系统具有检测精度高且不易受环境干扰的优点。 关键词：测温系统；智能温度传感器；C8051F单片机；SMBus 1 引言 C8051F005是美国Cygnal公司推出的一种混合信号系统级单片机，即SOC(System on chip)。C8051F系列器件使用CYGNAL的专利:CIP-51微控制器内核。C8051F系列单片机内部有一个全双工的UART、SPI总线以及I2C/SMBus[1]。每种串行总线都完全用硬件实现，都能向CIP-51产生中断，因此很少需要CPU的干预。这些串行总线不共享定时器中断或I/O端口，可以按需要使用一个或全部。本文介绍的是基于这种具有硬件实现I2C/ SMBus的单片机和具有SMBus接口的双通道智能温度传感器MAX6654进行数据通信而构成的智能测温系统。利用该系统可对PC机、笔记本电脑和服务器中CPU的温度进行监控等[2]。 2 C8051F005的SMBus配置和信号时序 C8051F系列单片机的SMBus串行接口完全符合系统管理总线标准1.1版。SMBus接口的工作电压可以在(3.0～5.0) V之间。总线上不同器件的工作电压可以不同。因为SCL串行时钟线和SDA串行数据线是双向的，因此两条线上都需要上拉电阻或类似电路将它们连到电源电压，在没有数据传输时，两条线都处于高电平。典型的SMBus配置如图1所示。SMBus采用多种线路条件作为器件的握手信号。在一次数据传输过程中，SDA只能在SCL为低电平时改变。在SCL为高电平时，SDA发生改变则代表如下的开始和停止信号:⑴开始。该条件启动一次传输过程，当SCL为高电平时，SDA上出现一个下降沿。⑵结束。该条件结束一次传输过程，当SCL为高电平时，SDA上出现一个上升沿。⑶应答，也称为ACK。接受器件发送信号表示确认。例如:在器件X收到一个字节后，它发送一个ACK，确认传输成功。ACK条件是在SCL为高电平时，采样到SDA为低电平。 ⑷非应答，也称为NACK。这是在SCL为高电平时，采样到SDA为高电平。当接受器件不能产生ACK时，发送器件看到的是NACK。在典型的数据传输中，收到NACK信号，表示所寻址的从器件没有准备好，或不在总线上。处于发送状态的主器件发送NACK表示传输的后一个字节。SMBus的握手信号时序如图2所示。 SMBus可以工作在主方式或从方式。总线为串行传输提供了时序和移位控制，字节控制是用户定义的。SMBus的工作由下列寄存器中的内容决定:SMBOSTA(状态寄存器)、SMBOCN(控制寄存器)、SMBOADR(地址寄存器)和SMBODAT(数据寄存器)。用户软件是基于状态来控制SMBus的。每当发生状态改变时，SI(SMBus串行终端标志)位被硬件置1，并在中断使能的情况下产生一个中断，接着停止SMBus，直到用户软件完成状态变化服务并清除SI位。SMBus操作用状态表来定义[3]。 3 MAX6654 该芯片是美国MAXIM公司生产的双通道智能温度传感器，它采用SMBus总线接口，能同时测量远程温度和本地温度(即该芯片本身的环境温度)。它具有多种工作模式可供选择，并具有可编程的欠温/超温报警输出功能[4]。 3.1 性能特点 MAX6654是一种大规模集成电路。它的主要性能特点有：⑴本地温度和远程温度的测量范围为-55～+125℃，在0～+100℃范围内的测温精度为±2℃，通过外部扩展温度寄存器可将分辨力提高到0.125℃。⑵选择“寄生阻抗抵消”模式，能抵消远程传感器引线阻抗所引起的测温误差，即使引线阻抗达到100，也不会影响测量精度。传感器引线可采用普通双绞线或者带屏蔽层的双绞线[5]。⑶具有多种工作模式可供选择，主要包括单次转换模式、连续转换模式、待机模式和低温极限扩展模式，这些模式的操作都非常简便。通过转换速率寄存器可以设定连续转换模式下的A/D转换速率，设定范围为0.0625～8次/s。⑷带有SMBus串行接口，可与I2C总线兼容，串行时钟频率范围为0～100kHz，在总线上多可接9片MAX6654。⑸电源电压范围为+3.0～+5.5V,典型值可选为+3.3V或+5V。正常工作电流为550μA，待机模式下电流为3μA。 3.2工作原理 MAX6654采用的是16引脚的QSOP封装。其中Vcc、GND分别接电源的正、负极。DXP、DXN分别接远程温度传感器PN结的P、N端(对NPN晶体管而言，就是发射极和基极)。ADDl、ADDO为SMBus从机地址的三态输入端，设计时多可在总线上挂接9片MAX6654。ALERT为报警(中断)输出端，为漏极开路输出。SMBDATA、SMBCLK分别为串行数据输入/输出端、串行时钟输入端。STBY为待机输入端，低电平时为待机模式。该芯片内部主要包括如下9个部分:传感器输入级、多路转换器、11位A/ D转换器、控制逻辑、地址译码器、SMBus串行接口、11个寄存器（包括远程温度数据寄存器、本地温度数据寄存器、TH寄存器1和2、TL寄存器1和2、命令寄存器、状态寄存器、配置寄存器、转换速率寄存器和报警响应地址寄存器）、两个数字比较器、输出级(含或门、D触发器和漏极开路的MOS场效应管)。除此之外，还有远程传感器的故障检测器 3.2.1 传感器输入级和A/D转换器 MAX6654的传感器输入级包括两个电流源和两只硅二极管。其中VDl为偏置二极管。电流源经外部测温晶体管的PN结流过VD1使VD1正向导通，从而给DXN端提供一个偏置电压UF1，并使其电位高于地电位。VD2为内置温度传感器。片内多路开关的作用是在A/D转换过程中自动切换两个通道。MAX6654在上电时的默认状态:首先清除中断锁存器中的内容，然后对地址选择端采样并进行片选；A/D转换器工作在连续模式时的转换速率为0.25次/s，同时将命令字节设成OOH，以便对远程接收字节进行快速访问；后再给TH寄存器和TL寄存器分别置tH、tL值。 3.2.2 SMBus串行接口 从软件的角度看，MAX6654呈现给用户的是一套字节宽度寄存器的集合，其中包括温度值、报警阈值和控制位。

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Lenze ESMD152L4TXA0001E20 Inverter

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