以高整合度混合信号单片机实现桥式Force Sensor应用设计

2.2.    控制芯片

单片机简介：HY16F系列32位高性能Flash单片机(HY16F184)

图4 纮康HY16F系列32位高性能Flash单片机(HY16F184)

(1)采用最新Andes 32位CPU核心N801处理器。

(2)电压操作范围2.4~3.6V，以及-40℃~85℃工作温度范围。

(3)支持外部16MHz石英震荡器或内部20MHz高精度RC震荡器，

拥有多种CPU工作频率切换选择，可让使用者达到最佳省电规划。

(3.1)运行模式 350uA＠2MHz/2(3.2)待机模式 10uA@32KHz/2(3.3)休眠模式 2.5uA

(4)程序内存64KBytes Flash ROM

(5)数据存储器8KBytes SRAM。

(6)拥有BOR and WDT功能，可防止CPU死机。

(7)24-bit高精准度ΣΔADC模拟数字转换器

(7.1)内置PGA (Programmable Gain Amplifier)最高可达128倍放大。

(7.2)内置温度传感器TPS。

(8)超低输入噪声运算放大器OPAMP。

(9)16-bit Timer A

(10)16-bit Timer B模块具PWM波形产生功能

(11)16-bit Timer C 模块具数字Capture/Compare 功能

(12)硬件串行通讯SPI模块

(13)硬件串行通讯I2C模块

(14)硬件串行通讯UART模块

(15)硬件RTC时钟功能模块

(16)硬件Touch KEY功能模块

3.    系统设计

3.1.    硬件说明

使用HY16F184内建ADC搭配HDK Force Sensor做Force Touch应用电路。 HY16F184的ADC通道模拟脚位分别与四个Force Sensor的S+与S-做连接，通道1为AIO0和AIO1与S+和S-连接，通道2为AIO2与AIO3，通道3为AIO5与PT3.6，通道4为AIO4与PT3.7，参考电压设置为VDDA对VSSA。在此例子中，设置VDDA=2.4V, VDDA电压可由HY16F184直接输出提供。详细ADC设置图可以参考以下图5设定，详细完整线路设计图可以参考以下图6。

图5 HY16F184 Force Sensor Network与ADC组态设定

图6 HY16F184 Force Tocuh硬件线路连接图