以高整合度混合信號單片機實現橋式Force Sensor應用設計

2.2.    控制芯片

單片機簡介：HY16F系列32位高性能Flash單片機(HY16F184)

圖4 纮康HY16F系列32位高性能Flash單片機(HY16F184)

(1)采用最新Andes 32位CPU核心N801處理器。

(2)電壓操作范圍2.4~3.6V，以及-40℃~85℃工作溫度范圍。

(3)支持外部16MHz石英震蕩器或內部20MHz高精度RC震蕩器，

擁有多種CPU工作頻率切換選擇，可讓使用者達到最佳省電規劃。

(3.1)運行模式 350uA＠2MHz/2(3.2)待機模式 10uA@32KHz/2(3.3)休眠模式 2.5uA

(4)程序內存64KBytes Flash ROM

(5)數據存儲器8KBytes SRAM。

(6)擁有BOR and WDT功能，可防止CPU死機。

(7)24-bit高精準度ΣΔADC模擬數字轉換器

(7.1)內置PGA (Programmable Gain Amplifier)最高可達128倍放大。

(7.2)內置溫度傳感器TPS。

(8)超低輸入噪聲運算放大器OPAMP。

(9)16-bit Timer A

(10)16-bit Timer B模塊具PWM波形產生功能

(11)16-bit Timer C 模塊具數字Capture/Compare 功能

(12)硬件串行通訊SPI模塊

(13)硬件串行通訊I2C模塊

(14)硬件串行通訊UART模塊

(15)硬件RTC時鐘功能模塊

(16)硬件Touch KEY功能模塊

3.    系統設計

3.1.    硬件說明

使用HY16F184內建ADC搭配HDK Force Sensor做Force Touch應用電路。 HY16F184的ADC通道模擬腳位分別與四個Force Sensor的S+與S-做連接，通道1為AIO0和AIO1與S+和S-連接，通道2為AIO2與AIO3，通道3為AIO5與PT3.6，通道4為AIO4與PT3.7，參考電壓設置為VDDA對VSSA。在此例子中，設置VDDA=2.4V, VDDA電壓可由HY16F184直接輸出提供。詳細ADC設置圖可以參考以下圖5設定，詳細完整線路設計圖可以參考以下圖6。

圖5 HY16F184 Force Sensor Network與ADC組態設定

圖6 HY16F184 Force Tocuh硬件線路連接圖