C8051F350单片机的功能特性

①70%的指令的执行时间为1或2个系统时钟周期，这样在保证系统速度要求时，可以降低系统时钟频率，从而降低系统功耗;

②PGA可以放大1~128倍，适用于小信号直接测量;

③8通道24位ADC，其非线性可达0.0015%，保证系统的高精度;

④8kB片内FLASH存储器，保证足够的代码空间，可用于传感器的线性矫正程序，而且可以将其中一个扇区（512字节）作为非易失型存储器使用，存放系统标定参数;

⑤高精度可编程的24.5MHz内部振荡器，±2%的精度，可支持无晶体UART操作;

⑥768字节内部RAM，可用于存放线性化运算时需要的大量数据;

⑦可编程计数器/定时器阵列，可实现16位PWM，配合简单外围电路可实现D/A转换;

⑧32脚LQFP封装，节省PCB面积，可用于小型化产品;

⑨片内调试电路提供全速、非侵入式的在系统调试，保证开发简便。　　C8051F350芯片可外接的振荡电路有四种，设计中选择晶体作为外部振荡源，为了便于波特率的设置，图2中所示Y1取22.1184MHz。C8051F350芯片共有17个数字I/O端口，其中P2.0/C2D用作JTAG调试，余下16个端口在硬件连接和交叉开关配置后，引脚功能如下：P0.0光栅尺输入脉冲计数;P0.2、P0.3连接外部晶振;P0.4、P0.5串口通讯;P0.6钟罩挡板、限位信号（INT0中断）;P0.7流量计脉冲信号（INT1中断）;P1.0按键（上电复位）;P1.1、P1.2单片机读挡板和限位信号;P1.4控制CD4053;P1.5~P1.7控制74HC595，P0.1、P1.3空余。

图2 C8051F350单片机接口图　　

检测仪信号采集　　

压力、温度传感器和一些气体流量计输出的流量信号是电流信号（4mA~20mA）。考虑到ADC输入范围，可选用100Ω的精密电阻将电流信号转换为对应的0.4V~2V的电压信号。　　

C8051F350单片机有8通道24位可编程AD转换器，而检测仪中待转换的模拟量有16路，为了解决通道不足的问题，可使用双向模拟开关CD4053。　　

设置ADC使用内部参考电压，经过零点校准和斜率校准，使ADC在输入4mA时输出为初始值，输入20mA时为满量程值。读取AD转换结果的高16位送给计算机，计算机再根据每个变送器提供的线形内插表算出对应的数值。

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