ADuC7061和外部RTD构建的基于USB的温度监控器

电路描述

图1所示电路完全通过USB接口供电。利用2.5 V低压差线性稳压器 ADP3333 可将USB接口提供的5 V电源调节至2.5 V,进而向ADuC7061提供DVDD电压。ADuC7061的AVDD电源经过额外滤波处理，如图所示。在线性稳压器的输入端也放置一个滤波器，对 USB电源进行滤波。

本应用中用到ADuC7061的下列特性：

＊内置可编程增益放大器（PGA）的24位Σ-Δ型主ADC:PGA的增益在本应用的软件中设置为32.

＊可编程激励电流源，用来强制受控电流流经RTD:双通道电流源可在0 μA至2 mA范围内以200 μA步进配置。本例设置为200 μA.

＊ADuC7061中ADC的外部基准电压源：对于本应用，我们采用比率式设置，将一个外部基准电阻（RREF）连接在外部VREF+ 和VREF? 引脚上。或者，也可以在ADuC7061中提供1.2 V内部基准电压源。

＊ARM7TDMI?内核：功能强大的16/32位ARM7内核集成了32 kB闪存和SRAM存储器，用来运行用户代码，可配置并控制ADC,通过RTD处理ADC转换，以及控制UART/USB接口的通信。

＊UART: UART用作与PC主机的通信接口。

＊两个外部开关用来强制该器件进入闪存引导模式：使S1处于低电平，同时切换S2,ADuC7061将进入引导模式，而不是正常的用户模式。在引导模式下，通过UART接口可以对内部闪存重新编程。

本电路使用的RTD为100 Ω铂RTD,型号为Enercorp PCS 1.1503.1.它采用0805表贴封装，温度变化率为0.385 Ω/°C。

请注意，基准电阻RREF应为精密5.62 kΩ （±0.1%）电阻。

ADuC7061的USB接口通过FT232R UART转USB收发器实现，它将USB信号直接转换为UART。除图1所示的去耦外，USB电缆本身还应采用铁氧体磁珠来增强EMI/RFI保护功能。本电路所用铁氧体磁珠为Taiyo Yuden #BK2125HS102-T,它在100 MHz时的阻抗为1000 Ω。本电路必须构建在具有较大面积接地层的多层电路板上。为实现最佳性能，必须采用适当的布局、接地和去耦技术。