基于PIC16F877單片機的井下壓力測量技術研究

圖2為壓力采集電路的連接圖，其中，P3．0、P3．1、P3．2、P3．3為單片機的I／O接口，分別與ADS1226的START、SCLK、DOUT、MUX引腳相連。其中P3．0控制著ADS1226的啟動信號，當P3．0輸出高電平時，ADS1226開始進行數模轉換，當P3．2輸入低電平時A／D轉換完成，轉換完的數據信號隨著SCLK傳輸到PIC16F877單片機內。由于壓力傳感器HM10輸出的是4～20 mA的電流信號，而ADS1226是一個電壓采集芯片，在此處選用了型號為ISO-A4-P3-04的電流轉電壓芯片。ISO-A4-P3-04把4～20 mA的電流信號轉換成了0～5 V的電壓信號。
2．3 數據存儲電路設計
井下數據測量期間可能會有大量的原始數據，這些數據對油井狀況的評估是一份寶貴的資料，因此測量系統在設計時要考慮數據的存儲。本系統選用的是大容量Flash存儲器。該器件采用三星公司的CMOS浮置門技術和與非存儲結構，存儲容量為64M×8位，除此之外還有2 048k×8位的空閑存儲區。對528字節一頁的寫操作所需時間典型值是200 μs，而對16 k字節一塊的擦除操作典型值也僅需2 ms。每一頁中的數據讀出速度也很快，平均每個字節只需50 ns，已經與一般的SRAM相當。8位I／O端口采用地址、數據和命令復用的方法。這樣既可減少引腳數，還可使接口電路簡潔。片內的寫控制器能自動執行寫操作和擦除功能，包括必要的脈沖產生，內部校驗等，完全不用外部微控制器考慮，簡化了器件的編程控制難度。如圖3為單片機PIC16F877與Flash存儲器的接口連接圖。單片機的P5．0～P5．7管腳與Flash的8為I／O口相連。