利用MAXQ3210构建水位监测/报警系统

文章摘要：当处理器时钟控制寄存器的STOP位，CKCN.4，置1时，处理器立即进入停机模式。如发生以下任何条件，处理器将退出停机模式： P1.1//RESET出现低电平有效复位(如果没有禁止) 上电复位(如果没有禁止) P0.6/INT出现外部中断(如果使能) 唤醒定时器计时到0(如果使能)及中断被响应 处理器由于唤醒定时中断而退出停机模式不会影响处理器的配置，其中包括时钟控制位设置。外部复位引起的退出停机模式则不同，处理器将恢复到默认上电状态。因此，在进入停机模式之前，处理器应该初始化为标准工作状态，以便在退出停机模式时恢复到原配置。唤醒定时器中断及其中断服务程序(ISR)除了使处理器退出停机模式外，

利用MAXQ3210构建水位监测/报警系统,标签：计算机控制技术,工厂电气控制技术,http://www.88dzw.com

当处理器时钟控制寄存器的STOP位，CKCN.4，置1时，处理器立即进入停机模式。如发生以下任何条件，处理器将退出停机模式：

• P1.1//RESET出现低电平有效复位(如果没有禁止)
• 上电复位(如果没有禁止)
• P0.6/INT出现外部中断(如果使能)
• 唤醒定时器计时到0(如果使能)及中断被响应

处理器由于唤醒定时中断而退出停机模式不会影响处理器的配置，其中包括时钟控制位设置。外部复位引起的退出停机模式则不同，处理器将恢复到默认上电状态。因此，在进入停机模式之前，处理器应该初始化为标准工作状态，以便在退出停机模式时恢复到原配置。唤醒定时器中断及其中断服务程序(ISR)除了使处理器退出停机模式外，还将启动其它系统功能(如，检测传感器、使扬声器发声、低电池电压检测等)。

唤醒定时器

MAXQ3210的唤醒定时器是一个20位的定时器，可设置为系统时钟递减计数，也可以设置为对处理器内部环形振荡器计数。应用软件将初始值装入唤醒定时器寄存器(WUT)，随后定时器从这个设定值开始递减计数。当定时器计数值达到0时，休眠周期结束，唤醒定时器控制(WTCN.1)寄存器的中断标志位(WTF)置位。如果中断使能，该标志将触发一次中断，使处理器退出中断模式。如果屏蔽中断，处理器将不退出停机模式。

通过WUT寄存器，处理器及其软件可访问20位定时器的前16位，低4位只允许定时器硬件访问。尽管如此，任何情况下只要软件对WUT寄存器进行写操作，其低4位也将清零。唤醒定时器的周期由以式给出：

唤醒定时器周期 = (源时钟周期) x WUT[19:4] x 16

其中WUT[19:4]是20位定时器的前16位。注意，由于在WUT寄存器没有包含定时器的低4位，周期数必须乘以16。通过使用这个公式，可看出一般在使用频率为8kHz的环形振荡器时，最大唤醒周期大约为131秒。上文中选择一分钟为休眠周期，将倒计数值30,000 (07530h)装载到WUT即可产生一分钟的休眠时间。假设唤醒定时器对环形振荡器进行计数。

配置唤醒定时器时需要对定时器控制寄存器进行一次写操作，将唤醒寄存器(WTE)的使能位WUTC.0置位以使能定时器。同时，唤醒定时器(WTCS)的时钟选择位WUTC.2必须置1，定时器才能对处理器的环形振荡器进行计数。因此，应用程序必须向定时器控制寄存器(WUTC)写入十六进制数05初始化定时器。唤醒定时器标志(WTF)的WUTC.1位由定时器硬件置位，但必须由中断服务程序清除，以防止重复响应同一中断。

模拟比较器

MAXQ3210内置1位模数比较器及其2.5V的电压基准，这些电路是本应用的关键。比较器有两个输入端，＋和－，如图2所示。比较器输出是两个输入端模拟电压之差的函数。本应用中，2.5V基准连接至“+”输入端，“-”输入端连接至传感器的一端。如图所示，“-”输入端通过一个1.0MΩ电阻由设置为高电平的端口P0.5上拉至高电平。因此，在正常状态下，“-”输入端电压接近于5V，高于“+”输入端2.5V基准电压。比较器的极性选择(CPOL)位CMPC.1在本应用中设置为0。比较器输出结果CMO如下：

CMO = 0当(VREF < CMPI)时
CMO = 1当(VREF > CMPI)时

由此可见，正常状态下比较器输出CMPO为0。当水监测传感器的电极浸入水中时，两电极之间的导电性将比较器输入拉至地电位。这种状态下，基准电压高于CMPI，比较器输出CMO变为高电平。由于比较器的高输入阻抗，正常情况(无报警)下，只有非常小的电流流入比较器输入端。当水监测传感器电极浸入水中时，水的电导率和1.0MΩ电阻可以限制传感器电极之间的电流。

扬声器驱动

MAXQ3210提供了一个板上3引脚压电扬声器驱动接口，该接口可直接驱动压电扬声器。3引脚接口的引脚配置如下：

• HORNB (扬声器铜片)：这个输出连接至压电扬声器的金属电极。
• HORNS (扬声器银片)：这个输出连接至压电扬声器的陶瓷电极。当压电扬声器驱动使能时，这个输出为HORNB提供互补输出。
• FEED：该输入引脚连接至压电扬声器的反馈电极。

压电扬声器采用自驱动，使用扬声器控制寄存器的扬声器使能(HREN)位HRNC.0开启或关闭压电扬声器驱动器。当HRNC.0置1时，扬声器驱动器被激活，扬声器将发出声音报警。当HRNC.0位清零时，扬声器不发声。在本应用实例中，在传感器电极浸入水中时，扬声器将在一定的时间间隔内发出5声蜂鸣声。如果检测到低电池电压，扬声器将每次发出8声蜂鸣声，然后停止一分钟。这种模式将一直持续到电池电压过低导致系统复位，或外部触发复位(外部复位没有禁止时会发生这种情况)。

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