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C8051F017构建的智能二线制温度变送器系统设计

发布时间:2020-07-21 19:23:25 阅读: 来源:水箱厂家

引言二线制热电阻温度变送器将温度信号线性地变换成4~20mA直流标准输出信号。模拟二线制温度变送器大都采用分离元件组成,存在较大的温度漂移;同时热电阻本身存在非线性,其精度大多不高。随着微处理器功耗的降低和新器件的不断出现,“A/D+微处理器+D/A”模式的智能变送器在信号处理、测量精度、仪表维修和维护等方面存在较大的优势。

本文引用地址:智能温度变送器在系统结构上分为电源管理模块、因此要求微处理器和周围器件必须采用低功耗器件,保证其整体电流小于4mA

2.硬件组成由于采用微处理作为核心,因此要求微处理器和周围器件必须采用低功耗器件,保证其整体电流小于4mA.

2.1 电源管理模块采用Maxim公司的高电压低功耗线性变换器MAX1616用于电压变换。该器件将输入的24V电压变换成5V电压,给外围器件供电。为进一步降低微处理器的功耗和提高数据处理精度,再把5V电压经过MAX619输出一个3V高精度的电压基准,对微处理器供电,并为A/D转换提供参考电压。

此数据运算模块的硬件电路较为简单,只设4个操作键,通过软件管理,实现温度测量基准值调节、温度测量斜率值调节、基准电流值调节和满量程电流值调节等功能。

2.4 V/I变换模块V/I变换模块电路如图3所示,V/I变换部分彩负载共地方式,由TI公司的高速低功耗精密运算放大器TLE2021、精密电阻R1~R6及TI组成。Vi为输入电压,Io为输出电流,R5为取样反馈电阻,R3,R6为限流电阻,R7为负载电阻,R5取样电流信号以电压形式加到运算放大器的输入端,形成1个电流并联负反馈电路。

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