请高手指点：测量位置的PSOC微控制器与LVDT（Psoc学习之一）

只看该作者 · 2008-6-5 14:47

   之所以要从《测量位置的PSOC微控制器与LVDT入手》学习psoc，不仅仅是因为我有一个lvdt，更因为这个题目很具挑战性。

   起源：《测量位置的PSOC微控制器与LVDT入手》一文被各大刊物转载，几年前就读到了这篇**，这次我决心实现它。

   首先，我仔细研读了原文，基本弄清了实现的原理，但是有几个问题不解，先列在这里，盼高手答疑，不胜感谢！

   问题：
在**最后一个图表配置图中，有几个疑问：
1. DBB00模块究竟是什么模块？看图中似乎是FreqSrc TIMER1，我在 PSOC Designer4.4中未找到这个模

块，并且，这个模块为什么有一个连接到ACB00并作为ACB00以及带通滤波器的时钟？

2 DBB10并未配置，为何有一个输出连接到多路开关？它起什么作用？

3 从**中看，LVDT的输出要通过同步整流后再加到低通滤波器，配置图中这个同步整流模块在哪里？或

者它是如何实现的？

4 没看明白方波信号是如何进入带通滤波器的?

5 P1(0)是做什么用的，为何电路原理图中此引脚是悬空的？

6 LPF_1为何能占用ASC12和ASD12，我配置时LBPF2_1 FLIN和FLOUT只能上下排列，而不能水平排列。

7 REFMUX模块在这里起什么作用？

原文：
中文链接 http://www.**news/display/article/11880
英文链接http://www.edn.com/article/CA6382647.html

请高手尤其请cypress公司的高手们指点一二，先行谢过。
相关链接:http://www.**news/display/article/11880

只看该作者 · 2008-6-5 14:51

此栏预留

只看该作者 · 2008-6-5 17:23

从基础入手的话就比较容易明白DBB，ASC，ASD等等没有那么神秘，只是基本的数字模块和模拟模块，在设置用户模块时可以放置在你想要的位置，建议你找一个代理商对PSoC Designer使用方法给你介绍一下，实际看一下就比较容易理解了

只看该作者 · 2008-6-6 11:47

牛刀小试的话很实在，不要好高务远。一口吃不了一个大胖子！

只看该作者 · 2008-6-6 17:20

感谢二位的关注，两位的话自然有道理，我把原文贴到这里，这样方便大家看，请有兴趣一起来学习，也请高手抽空指点我所要问的问题感激不尽。

至于使用psoc的pwm模块来点一个led，这样的例子我照教材是可以做到的，但这不是目的。我希望用它做一些有意思的东西，

用于位置测量的PSoC微控制器与LVDT

将一个LVDT(线性可变差分变压器)连接到微控制器是有挑战性的工作，因为LVDT需要交流输入激励和交流输出的测量，以确定其可移动核的位置(参考文献1)。多数微控制器都缺乏专用交流信号生成与处理能力，因此需要外部电路产生任意谐波、波幅与稳定频率的正弦波信号。LVDT输出信号的波幅与相位转换成与微控制器内部ADC兼容的形式，一般需要添加外部电路。

　　与传统微控制器相比，Cypress半导体公司的PSoC微控制器含有用户可配置的逻辑和模拟模块，简化交流信号的生成与测量。PSoC器件具有无需连续CPU的干预就能生成模拟信号的独特功能。PSoC灵活的模拟与数字模块可以驱动一支LVDT，并无需外部电路就可以测量其输出。图1显示的是LVDT接口的完整电路，图2显示的是PSoC微控制器的内部电路框图。

图1 LVDT接口的完整电路（见第8楼）

图2 PSoC微控制器的内部电路框图（见第9楼）

　　PSoC采用多对用户可配置的开关电容器模块，实现带通和低通滤波器。通过生成方波，并通过建立在首个开关电容器模块中的稳压器，加在PSoC开关电容滤波器上，从而创建
高质量正弦波。通过一个中心位于方波基频的窄带带通滤波器，方波可以去除绝大多数谐波。

　　为从PSoC开关电容带通滤波器产生最高保真度的正弦波，要使用尽可能高的过采样速率，因数约为33，即每个正弦波周期33阶。合成的正弦波足够平滑到足以驱动能衰减残余更高谐波的LVDT。用可编程增益放大器调整PSoC的内部电压基准，可以在滤波前对方波幅度作粗略的控制。为补偿波形直流偏置电压，放大器对2.6V内部模拟地基准进行缓冲，并驱动用作LVDT模拟地回路的输出管脚。

　　LVDT输出由幅度可变的正弦波电压组成，其相对于正弦波激励电压的相位角要经受一个相当大的可变移位，有时相移会超过180。LVDT的信号驱动PSoC的可编程增益放大器，其输出送至开关电容低通滤波器，跟随一个用于同步整流的稳压器。整流后的信号驱动一输出管脚，以及PSoC的开关电容ADC。

　　将LVDT输出加在同步稳压器上，跟随一个低通滤波器，产生直流电压送至ADC或直接驱动模拟反馈控制系统。在PSoC微控制器中，连接到ADC的低通开关电容滤波器需要相同的采样时钟驱动这两个电路，导致PsoC的11位Δ-S ADC的转换速率大约是低通滤波器角频率的一半。同步稳压产生两倍激励频率纹波频率，因此更容易被低通滤波器去除。将、重新设计低通滤波器的角频率为激励频率的三分之一，就可以在等于或低于1 LSB（最低有效位）标准差下，使LVDT输出的测量达到11位分辨率。

　　用配置为计数器链的逻辑电路块将PsoC的24MHz内部系统时钟分频，产生开关电容器模拟电路模块所需的数字时钟信号。在加电或复位后，PSoC的CPU配置所有可配置的模拟和数字电路模块，并开始运行。从那以后，硬件便能够激励LVDT，并无需CPU参与的情况下，以每秒500次采样速率测量其输出。当PSoC CPU运行在12MHz时，处理ADC内部动作和中断只消耗CPU不到3%的资源。

　　大量PSoC资源仍可用于计算LVDT位置，以及在LCD模块上以文本形式显示结果。四个模拟电路模块、五个逻辑电路模块和很多I/O管脚都可用于支持更高要求的应用。图3显示了可用于附加功能的可配置模块。

图3 可用于附加功能的可配置模块

相关链接:https://bbs.21ic.com/upfiles/img/20077/2007722173327187.pdf

只看该作者 · 2008-6-6 17:23

在下面的配置图中，有几个疑问：
1. DBB00模块究竟是什么模块？看图中似乎是FreqSrc TIMER1，我在 PSOC Designer4.4中未找到这个模

块，并且，这个模块为什么有一个连接到ACB00并作为ACB00以及带通滤波器的时钟？

2 DBB10并未配置，为何有一个输出连接到多路开关？它起什么作用？

3 从**中看，LVDT的输出要通过同步整流后再加到低通滤波器，配置图中这个同步整流模块在哪里？或

者它是如何实现的？

4 没看明白方波信号是如何进入带通滤波器的?

5 P1(0)是做什么用的，为何电路原理图中此引脚是悬空的？

6 LPF_1为何能占用ASC12和ASD12，我配置时LBPF2_1 FLIN和FLOUT只能上下排列，而不能水平排列。

7 REFMUX模块在这里起什么作用？

1万 · 2008-6-6 17:24

psoc是可视化编程？？
图很漂亮啊

只看该作者 · 2008-6-6 17:28

电路原理图

只看该作者 · 2008-6-6 17:30

lvdt信号调理结构框图。

只看该作者 · 2008-6-10 16:09

1. DBB00模块究竟是什么模块？看图中似乎是FreqSrc TIMER1，我在 PSOC Designer4.4中未找到这个模块，并且，这个模块为什么有一个连接到ACB00并作为ACB00以及带通滤波器的时钟？

就是定时器模块,起了个名字叫FreqSrc.它作为SC模块的时钟.

2 DBB10并未配置，为何有一个输出连接到多路开关？它起什么作用？

它可能在程序里配置了.

6 LPF_1为何能占用ASC12和ASD12，我配置时LBPF2_1 FLIN和FLOUT只能上下排列，而不能水平排列。

可以水平排列,在选择滤波器时有上下和水平排列的选择。

7 REFMUX模块在这里起什么作用？

将内部的模拟参考电压AGND, REFHI, REFLO或由外部输入的参考电压路由到模拟输出总线.

其他就要问作者了.

只看该作者 · 2008-6-10 22:25

1. DBB00模块究竟是什么模块？看图中似乎是FreqSrc TIMER1，我在 PSOC Designer4.4中未找到这个模块，并且，这个模块为什么有一个连接到ACB00并作为ACB00以及带通滤波器的时钟？

就是定时器模块,起了个名字叫FreqSrc.它作为SC模块的时钟.

Q: 这个能更改名字吗，我在PSOC Designer4.4中并没有发现此功能，当然这个没关系。

2 DBB10并未配置，为何有一个输出连接到多路开关？它起什么作用？

它可能在程序里配置了.

Q: DBB10本身是空白的数字块，并未放置任何模块，程序能配置吗？
如果配置的话，那么这个块是做什么用的呢？

6 LPF_1为何能占用ASC12和ASD12，我配置时LBPF2_1 FLIN和FLOUT只能上下排列，而不能水平排列。

可以水平排列,在选择滤波器时有上下和水平排列的选择。

Q:我在PSOC Designer4.4中，选择了滤波器之后，在调整不同的位置时，一直没有发现能水平排列，因为水平排列已经跨越它所在的纵栏了。

7 REFMUX模块在这里起什么作用？

将内部的模拟参考电压AGND, REFHI, REFLO或由外部输入的参考电压路由到模拟输出总线.

RE:多谢，这个我再仔细看看。

有不懂的再向大家请教！

非常感谢！

只看该作者 · 2008-6-11 11:37

Q: 这个能更改名字吗，我在PSOC Designer4.4中并没有发现此功能，当然这个没关系。

任何模块的名字都可由用户再命名。

Q: DBB10本身是空白的数字块，并未放置任何模块，程序能配置吗？
如果配置的话，那么这个块是做什么用的呢？

配置模块就是设置寄存器，程序里也可以做。至于这个块是做什么用的呢就不知道了。

Q:我在PSOC Designer4.4中，选择了滤波器之后，在调整不同的位置时，一直没有发现能水平排列，因为水平排列已经跨越它所在的纵栏了。

水平排列一般在第一第二列或第三第四列。水平/垂直排列是在放置模块时选择。

请高手指点：测量位置的PSOC微控制器与LVDT（Psoc学习之一）

保留

建议搂主从PSoC基本入手

牛刀小试的话很实在

感谢二位关注，上原文。

还是上图片吧，不是很清楚

漂亮

继续传电路图

lvdt信号调理结构框图

请参考

多谢PSoC_Rock的回答

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