基于MSC-51单片机的智能压力变送器

基于MSC-51单片机的智能压力变送器
  • 基于MSC-51单片机的智能压力变送器
发布时间:2021-12-04 02:58:36   作者:爱游戏官网下载安装   来源:爱游戏官网下载

  跟着工业行使对信号检测与传输的条件不竭升高,新型智能仪表将正在墟市中据有越来越主要的位子。本文正在分解、看门狗电途以及接口电途。并策画了相应的数据搜聚算法、通讯允诺以及其他软件性能。

  1983年,美国霍尼韦尔公司向创造工业率先推出了以单片机为主题的新一代智能型压力变送器,这符号着模仿仪表向数字化智能仪表的转化。而今,高机能单片机的推出以及通信、微电子等闭连行业的兴盛,使得单片机测控仪表工夫迈上了新的台阶,并渊博地行使到工业临盆、科学探求、民用电气和电站运转监控仪表等各个周围。智能化仪表所拥有的衡量流程主动化、对衡量结果的数据执掌以及性能上的多样化是古代模仿式仪表无法比较的上风。

  一套无缺的智能化衡量限造仪表的构成可包含单片机、A/D、D/A转换接口,键盘输入接口,显示器与打印机输出接口以及通讯接口和片表扩展存储器几个个别。个中单片机是智能化衡量限造仪表的主题,是整套仪表的“心脏”,其机能直接决心了整套体例的性能。

  压力变送器是工业流程中主要的根蒂主动化修筑之一,要紧结束压力信号的衡量和变换执掌。智能式压力变送器是由压力传感器和微执掌器相机闭而成的。因为微执掌用拥有各类软件和硬件性能,因此它可能结束古代变送器难以结束的职责。于是智能式变送器消重了传感器的创造难度,并正在很大程主上升高了传感器的机能。智能压力变送器劳动道理如图1所示。

  智能压力变送器的硬件电途要紧包含数据搜聚电途策画、看门狗电途策画、总线接口及表设接口电途策画等个别,其组成如图2所示。

  数据搜聚电途由1B31,18位A/D转换器AD1170以及单片机配合组成,机闭如图3所示。将一只满量程输出电压为10 mV的压力变送器接到1B31上,设定1B31的增益为500倍,输出电压范畴即是0~5 V。勉励电压设定为+5 V,为了能实行比率运算,这个电压还行为AD1170的基准电压,通过初始化ECAL敕令可将该电压行为AD1170的满量程输入电压,再通过周期性校准使A/D转换器能扈从基准电压的变革,拥有比率输出性格。因为采用了低通滤波和A/D转换工夫,以是该体例拥有很高的共模按捺比。

  工业境况中的骚扰人人是以窄脉冲的阵势浮现,而最终导致圭臬“跑飞”或进入“死轮回”。为使这种“跑飞”的圭臬主动复兴,从头寻常劳动,一种有用的门径是采用硬件“看门狗”(Watchdog Timer)工夫。行使看门狗后,若圭臬产生“死机”,则看门狗发作复位信号,启发单片机圭臬从头进入寻常运转。因为MCS-51单片机内部没有集成独立的监督准时器,也即是看门狗,于是必需表接监督电途以升高体例的牢靠性。看门狗电途可采用专用集成电途芯片MAX813L,如图4所示。MAX813L集成了看门狗与电压监控性能,并拥有零丁的人为复位性能,其引脚罗列如图5所示。

  该个别电途为通讯允诺物理层硬件策画。个中光电阻隔个别采用高光速电耦合器6N137,以适当高速串行数据通讯条件,升高通讯电途的抗骚扰才华;接口个别采用ADM487芯片,这是一种RS-485接口芯片,如图6所示。该芯片正在传输率为250kpbs的情状下可传输的最远间隔为1.5KM,可结束TTL电平与RS-485电平之间的转换。采用RS-485规范是由于RS-485是现正在时兴的一种布网办法,其特色是执行纯洁便利,正在很长一段工夫内RS-485还将是最要紧的组网办法。

  该个别电途要紧由多通道模仿开闭,采样维系器及放大电途构成,拥有多途转。