基于AVR USB接口的溫度測量系統(tǒng)下位機

2013-09-02 17:39 來源:電子信息網(wǎng) 作者:和靜

近年來,隨著集成電路以及芯片制造技術(shù)的不斷發(fā)展,不同的USB通信芯片不斷涌現(xiàn),目前典型的USB通信芯片有CH375、PDIUSBD12等,這些器件的特點是功能較為強大,但價格較高,很難在中低價位的產(chǎn)品開發(fā)中使用。而AVR USB技術(shù)則是利用高性能的8位RISC架構(gòu)的AVR單片機的IO口來模擬USB的通信端口,并由軟件來實現(xiàn)USB通信協(xié)議,以將普通的AVR單片機模擬成一個USB低速設備,從而實現(xiàn)AVR單片機與計算機之間的通信和控制。盡管這種方式只能實現(xiàn)低速傳輸,但對常用數(shù)據(jù)量不是十分巨大的系統(tǒng)而言,它已經(jīng)足夠使用了,且其速度遠遠高于傳統(tǒng)的串口傳輸速度,因而在產(chǎn)品開發(fā)中具有廣闊的應用前景。本文便是利用AVR USB技術(shù)來實現(xiàn)對溫度的測量和顯示功能。

1 系統(tǒng)下位機軟件流程

下位機軟件設計及其實現(xiàn)可基于WINAVR編程環(huán)境,代碼則可利用C語言實現(xiàn)。AVR單片機主要完成兩個功能:溫度測量和數(shù)據(jù)傳送。溫度測量主要是對電壓信號進行采樣,以確定溫度的離散數(shù)值。傳送數(shù)據(jù)則是將測量的數(shù)據(jù)通過AVR所模擬的USB端口傳至PC端,以便PC端進行數(shù)據(jù)的顯示和處理。其主要流程如圖1所示。

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2軟件功能的實現(xiàn)

2.1溫度數(shù)據(jù)的采集

ATmega8內(nèi)含一個10位逐次逼近型ADC。該ADC可與一個8通道的模擬多路復用器連接,以對來自端口C的8路單端輸入電壓進行采樣。單端電壓輸入以0 V(GND)為基準。AD轉(zhuǎn)換的時序圖如圖2所示。

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溫度測量 USB接口 AVR 下位機

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