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PSoC單片機及其茌燃氣變頻輸配與流量計量中的應用
摘要：介紹了PSoC單片機實現的燃氣變頻輸配與精確計量。從硬軟件設計的簡潔易用性、系統的穩定可靠性、開發生產成本的低廉性等方面，重點闡述了PSoC單片機測控體系的巨大優勢。關鍵詞：PSoC 變頻輸配 測量控制 流量計算
在燃氣的變頻輸配與計量方面，以普通單板機／單片機組成的大流量范圍的燃氣計量儀表和工控機實現的一器多控自動變頻調速輸配系統廣為應用，有力地提高了計量精度并節約了大量的能源。但是用“單板機／單片機+外圍器件”計量燃氣，系統復雜，穩定性差；用工控機變頻輸配燃氣，造成資源浪費。從提高系統穩定可靠性、簡化硬軟件設計、降低產品成本等角度出發，結合現代科學技術的發展，非常需要一種構成系統簡單、靈活易用的器件，去改造上述兩個體系，并盡可能把它們合二為一。選用Cypress公司新近推出的一系列PSoC單片機進行上述技術改進，不僅可以很好達到預期目的，并且還可以有效提高系統測控的實時性能。
1 PSoC單片機及其特點
PSoC即Programmable System On Chip。Cypress公司的PSoC系列單片機CY8C25xxx／26xxx，片內有一個高速內核、Flash快速閃存和SRAM數據內存，以及設計者可配置的模擬模塊和數字模塊：
(1)CPU內核，8位哈佛結構，速度可達24MHz；且含一乘加器MAC，能執行帶符號8x8乘法和32位加法運算；
(2)4～16KB片內Flash閃存及256B SRAM，可通過串口在系統編程(1SSP)Flash閃存，Flash具有可加密保護功能；
(3)12個PSoC模擬模塊可靈活配置成6～13位A／D轉換器、可編程增益放大器(PGA)、采樣保持功能、可編程濾波器、差分比較器、溫度傳感器等；
(4)8個數字模塊可靈活配置成定時／計數器、脈寬調制器(PWM)、循環冗余校驗塊(CRC)、串行通信塊(UARTS或SPI)及復雜的時鐘源等；
(5)4～44個通用I／O口，可編程為上／下拉輸出、集電極開路輸出、強輸出，可用作邊沿／電平觸發的中斷輸入或Smith觸發器TTL輸入；
(6)專用的中斷控制器，2級中斷優先級，中斷源：通用I／O、電源監控單元、Sleep定時器、8個PSoC數字模塊和4個模擬列；
(7)24／48MHz的片內主振蕩器和32．768kHz片內低速振蕩器；WatchDog／Sleep定時器、可編程的電源電壓檢測器、采樣抽取器、片內電壓參考源等專用外設；可選用的模塊端口(E2PROM、LCD、I2C等)；
(8)全靜態CMOS工藝，3～5．5V DC工作電壓，專用的開關式電壓泵，可使工作電壓降到1V，真正的高速低壓性能；
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