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一种根据FM20L08的温度测试仪

  1 导言  高温测试仪首要用于加热进程中的温度盯梢丈量和数据搜集,经过对测试数据进行体系剖析,研讨炉内的温度散布和温差改变规则,剖析影响加热质量的首要因素,对加热炉加热进程和加…

  1 导言

  高温测试仪首要用于加热进程中的温度盯梢丈量和数据搜集,经过对测试数据进行体系剖析,研讨炉内的温度散布和温差改变规则,剖析影响加热质量的首要因素,对加热炉加热进程和加热准则进行优化,进步加热质量,下降燃料耗费。

  而在一些搜集存储数据的体系,体系的电压或许改变不定或许忽然断电,FM20L08便是针对这些体系可以用来直接替换异步静态存储器(SRAM)而规划的存储器,也是Ramtron现有的最大容量的铁电存储器(FRAM),可以进行无限次的读写操作. 运用FM20L08可以极大的节省电路板空间。运用FM20L08存储器的温度测试仪,兼具大容量数据存储、抗冲击、抗搅扰、数据断电不丢掉、实时搜集速度高的特色[1]。

  2 铁电存储器( FRAM)与FM20L08

  2.1 铁电存储器介绍

  FRAM是Ramtron公司近年推出的一款掉电不蒸发存储器,它结合了高性能和低功耗操作,能在没有电源的情况下保存数据。FRAM存储器技能的核心技能是铁电晶体资料。这一特别资料使得铁电存储产品一起具有随机存取存储器(RAM)和非易失性存储产品的特性。铁电晶体资料的作业原理是:当把电场加到铁电晶体资料上,晶阵中的中心原子会沿着电场方向运动,抵达安稳状况。晶阵中的每个自在起浮的中心原子只要两个安稳状况。一个用来回忆逻辑中的0,另一个回忆1。中心原子能在常温、没有电场的情况下逗留在此状况达一百年以上。铁电存储器不需要守时改写,能在断电情况下保存数据。因为在整个物理进程中没有任何原子磕碰, FRAM具有高速读写、超低功耗和无限次写入等超级特性[2]。

  2.2 FM20L08特色与引脚功用

  FM20L08是Ramtron公司近年推出的一款存储容量为128×8bits FRAM,其读写操作与规范 SRAM 相同。首要特色如下:3.3V单电源供电;并行接口;供给SOIC和DIP两种封装;功耗低,静态电流小于10μA,读写电流小于15mA;非蒸发性,掉电后数据能保存10年;拜访进入时刻为 60 ns。高速的页模式操作总线速度最高可到达 33MHz,4 字节脉冲;写操作无延时,读写无限次;可满意工业温度 (-40℃ 到 +85℃)。

  FM20L08的引脚摆放如图1所示。各引脚功用如下:

  公式/CE2:片选端;

  公式:写使能端;

  公式:输出使能端口;

  A0~A16:地址端;

  DQ0~DQ7 :数据端;

  VDD:电源;

  VSS:接地端。

FM20L08引脚图

  图1 FM20L08引脚图

温度记录仪原理框图

  图2 温度记录仪原理框图

  3 温度记录仪体系硬件组成

  选用内含多路开关、A/D转化器、电压参阅源的16位单片机CPU构成16通道低功耗温度记录仪[2]。RC组成的滤波电路滤掉热电偶信号中的搅扰信号,经八选一多路开关输入至运算扩大器扩大到恰当电平,再输入至CPU 进行A/ D 采样,经数值转化和线性化后存贮至FRAM存贮器中。在整个丈量完毕后,由通讯接口与PC 机相连,将数据传送给PC 机做进一步的剖析和处理。电源部分则由低功耗低压差稳压电路和滤波电路组成,体系供给3.3 V 的作业电源。温度记录仪各零部件均选用工业级,使作业温度在- 45~85 ℃之间正常运转。图2为温度记录仪原理框图。

  FM20L08FRAM与一般的SRAM在运用进程中有所不同。FM20L08在 为低电平CE2为高电平时被选中,每一次拜访都有必要保证 的由高向低的跃变。因为铁电存储器运用的技能比较特别,在操作进程中有预充电进程。预充电操作是为新拜访回忆体的一个内部条件,一切回忆体周期包含回忆体拜访和预充电,预充电是由 引脚为高电平开端,它有必要坚持高电平至少为一特定的最小时刻。

  4 温度记录仪体系软件规划

  程序分为主程序、数据搜集程序、USB通讯程序[3]。作业进程为: 记录仪首要加电压, 经过外部信号进行中止, 使单片机进入数据搜集的子程序并循环,到达守时时刻后, 中止搜集,退出子程序, 进入主循环, 等候串口信号外部触发, 然后进入数据传输子程序, 将数据经过串口送入PC 机,图3为温度记录仪程序流程图。

温度记录仪程序流程图

  图3 温度记录仪程序流程图

  5 抗搅扰办法

  5.1 硬件抗搅扰

  为避免记录仪在收回并从头上电今后, AD的误操作将存储器中的数据冲掉,应考虑从硬件规划上扫除这种或许性, 最底子的办法是从硬件上断开与搜集模块的衔接。

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