基于PSoC的防高壓電容測量設計與實現

　引言
　由于電容元件本身的儲能特性，因此它被廣泛地應用于整流，濾波，耦合，振蕩等電路中，幾乎成為現代整機產品中不可或缺的分立元器件。因此，無論是對電容生產廠商或整機設計維修工程師來講，通過電容測量儀準確地了解電容元件的參數特性都非常有必要，尤其是模擬電路和射頻電路設計工程師。由于電容元件的本身儲能特性，使得人們在測量時總是會因為這樣或那樣的原因而忘記先放電再測量，導致電容測試儀被燒毀的現象時有發生。因此自電容測量儀誕生以來的過去幾十年中，人們就一直在探索既保證電容測量精度的同時又能防高壓問題的最佳解決方案。正是基于此，本文介紹了一種基于賽普拉斯的8位PSoC芯片為核心，具有高精度，寬量程，耐高壓的電容測量解決方案。

　　PSoC 簡述

　　PSoC是Cypress半導體有限公司生產的的可編程片上系統芯片。它主要由8位微處理器，可編程模擬模塊和數字模塊，外加可編程恒流源(IDAC)， I2C，Flash, SRAM等周邊外圍模塊組成，如圖1所示。

　　圖1 PSoC的功能框圖

　　因此，PSoC除了能實現一般MCU的功能外，還可通過可編程模擬和數字模塊靈活地實現嵌入式系統所需的模擬與數字外圍功能。為了方便用戶簡單而快速地實現模擬數字外圍功能的設計，Cypress基于可編程數字模擬模塊構建了大量的用戶模塊，如可編程運算放大器，比較器，6至14位的模數和數模轉換器，濾波器，8/16 /24/32位定時器/計數器，脈寬調制器，觸摸感應等模塊。這些用戶模塊將PSoC內部的寄存器配置，數字模塊和模擬模塊之間的內部連線，底層API(Application Program InteRFace, 應用程序接口)函數都已設計好了。當用戶需要某個數字模擬外圍功能時，只需要簡單地調用相應的用戶模塊即可實現。