實(shí)際測(cè)量電容式液位變送器時(shí)，由于單片機(jī)選用低功耗的MSP430系列，內(nèi)部有2．5 V參考電壓源輸出（增加一級(jí)跟隨器以增大電流的驅(qū)動(dòng)能力），可作為電容的充電電壓 。理論上，當(dāng)充電電阻一定，電容上的電壓zui大值小于理論充電電壓，因此實(shí)際選取 應(yīng)小于或等于2．05 V。
本系統(tǒng)預(yù)使用的電容式液位變送器的電容值范圍為50 pF一3 nF，測(cè)zui大電容3 nF時(shí)，軟件設(shè)定采樣頻率為300 Hz，考慮CPU處理數(shù)據(jù)和D／A輸出時(shí)間，估算zui大充電時(shí)間t約為1．8 ms，R取經(jīng)驗(yàn)值510 k13,，根據(jù)式（3）， 取1．8 V。圖7中，基準(zhǔn)電壓2．5 V由MSP430單片機(jī)內(nèi)部參考電壓提供，經(jīng)電阻分壓后可調(diào)至1．8 V，輸入到比較器正相輸入端，電容器充電電壓 輸入到比較器反相輸入端，R和c組成一個(gè)充電回路。
模擬開(kāi)關(guān)選用低功耗的74HCA066，由單片機(jī)中斷控制打開(kāi)與閉合。當(dāng)U <1．8 V時(shí)，比較器輸出檢測(cè)到高電平；當(dāng) >1．8 V時(shí)，比較器輸出檢測(cè)到低電平。電容式液位變送器的單片機(jī)檢測(cè)比較器的輸出端信號(hào)，從而控制模擬開(kāi)關(guān)的通斷。電容充電時(shí)間t通過(guò)MSP430單片機(jī)的計(jì)數(shù)器完成：
1）上電后單片機(jī)控制模擬開(kāi)關(guān)閉合，對(duì)電容器放電，為*次檢測(cè)做準(zhǔn)備。
2）電容式液位變送器的電容器放電完畢后，單片機(jī)控制模擬開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，電容器通過(guò)電阻R開(kāi)始充電，同時(shí)計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)開(kāi)始。
3）檢測(cè)比較器輸出端，當(dāng)輸出出現(xiàn)下降沿時(shí)，立即讀取計(jì)數(shù)值，同時(shí)將模擬開(kāi)關(guān)閉合，使電容器放電，繼續(xù)下一次測(cè)量。
4）連續(xù)測(cè)量數(shù)次取平均值作為電容充電時(shí)間的計(jì)數(shù)值，根據(jù)計(jì)數(shù)周期計(jì)算出時(shí)間t，由公式（4）可得電容值。
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