基于XMEGA128的便携式电解质分析仪设计

电极信号有钾、钠、氯、钙和pH共5路，分别经各自的放大电路后连接到ATxmegal28A1微处理器的A/D模块端口。

2.2 键盘接口

为便于用户使用，该系统共36个按键，其中有26个英文字母按键、4个快速功能按键、4个方向按键以及确定和取消按键，这些按键制作成6x6的薄膜开关按键。所有按键均有CH452器件控制，这样可降低主处理器的工作负担，大大简化了软件编写程序。CH452内置64键键盘控制器，基于8x8矩阵键盘扫描;内置按键状态输入的下拉电阻;内置去抖动电路;键盘中断，可以选择低电平有效输出或者低电平脉冲输出;提供按键释放标志位，可供查询按键按下与释放;支持按键唤醒，处于低功耗节电状态中的CH452可以被部分按键唤醒。

图3为基于CH452的键盘接口电路。为了防止按键被按下后，CH452的SEG信号线与DIG信号线形成短路，在CH452的DIG0～DIG5引脚与键盘矩阵之间串联有限流电阻，图3中R40～R46，其阻值为10 kΩ。CH452采用4线制与主处理器ATxmegal28A1链接，占用主处理器1个中断接口和l组SPI接口。

2.3 USB通讯接口

为便于仪器现场使用方便，该系统设计了对外信息输送的USB接口，可使仪器便捷地与各类存储器及电脑连接。其中，USB接口控制器采用CH357器件。CH357支持USB-HOST主机方式和USBDEVICE/SLAVE设备方式。在本地端CH375具有8位数据总线和读、写、片选控制线以及中断输出，可方便地挂接到ATXMEGAl28Al微控制器的系统总线上。图4为CH375与主控制器的连接电路，CH375的TXD引脚直接接地，从而使CH375工作于并口方式。电容C1201用于CH375内部电源节点退耦，采用0.01μF的高频瓷片电容，可提高接口的EMI要求。电容C47和C1202用于外部电源退耦，采用0.1μF的高频瓷片电容。晶体X11、电容C1203和C1204用于CH375的时钟振荡电路。USB-HOST主机方式要求时钟频率比较准确，X11的频率是12 MHz±0.4‰，C1203和C1204是容量约为15 pF的独石电容。LEDl为数据传送指示灯，用户可以直观观察数据传送状态。