基于C8051F020海水预处理模块测控系统设计
电源模块主要是为系统处理器供电，并为传感器和D／A输出提供隔离的电源；处理器模块是系统的控制核心，采用美国Cgynal公司开发的基于8051内核的C8051F020，C8051FXXX系列单片机是完全继承的混合信号系统级芯片(SoC)，具有与8051指令集完全兼容的CIP-51内核。它在一个芯片内集成了构成一个单片机数据采集或控制系统所需要的几乎所有模拟和数字外设及其他功能部件。它把原来8051系统中断源由
7个扩展到了22个，中断系统需要更少的MCU干预，内部集成了能独立工作的时钟发生器，以及A／D转换器、D／A输出、SPI总线接口、5个16 b定时器、多达64个可编程I／O端口。
C8051F020内部集成了A／D转换模块，此模块用于将各路传感器信号转换成数字信号，本控制系统中主要是对海水流量和线性调节阀的位置进行测量，海水流量输出的是4～20 mA的标准信号(Flow1，Flow2)，通过采样电阻R13和R16转换成1～5 V电压信号后进行A／D转换，而线性调节阀位置反馈直接决定了进入混合器的浓海水和海水的混合比例，其输出信号为电压信号，直接经过滤波后进入MCU进行A／D转换。流量采集模块原理如图3所示。本文引用地址：//m.amcfsurvey.com/article/193715.htm
线性调节阀用于控制海水和浓海水进入混合器的比例，其开度与输入控制电压(0～10 V)成线性关系，MCU通过SPI总线与芯片LTC2622互连，LTC2622将MCU输出数字信号转换成模拟电压信号(0～2 V)后控制线性调节阀，采用SPI总线连接数模信号可以避免信号间的串扰，而LTC 2622输出电压信号(0～2 V)需要经过LM258放大5倍后连接到线性调节阀的输入端。D／A输出转换模块原理图如图4所示。
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