基于MSP430F4250的压力变送器

传统的(4～20)mA压力变送器大多采用模拟电路构建,采用可调电位器进行零点和满度的调整,难以达到较高的温度稳定性和长期稳定性.文中描述了采用MSP430F4250单片机和XTR1154-20mA接口芯片构建(4～20)mA压力变送器的设计方案,利用无可调器件的数字化校准技术实现了压力和(4～20)mA输出电流的校准,提高了设备的可靠性和长期稳定性.     

基于FPGA的ARINC429接口设计

针对微控制器与航空总线ARINC429的多通道接口问题,设计了4发4收的ARINC429总线接口.采用由项向下的设计方法,通过功能模块的合理划分,实现了多通道的灵活扩展和微控制器的灵活接口.简述了ARINC429总线协议,详述了总体设计方案及模块的功能划分,分析了总线接口模块、发送模块和接收模块的信号设计,并设计了发送状态机.最后通过FPGA对方案进行门级仿真验证,结果证明了此设计方案的可行性.     

Maxim Integrated采用HART协议的新型4～20mA环路供电温度变送器

<正>Maxim Integrated Novato(MAXREFDES16#)参考设计——采用HART誖通信协议的4 mA～20 mA环路供电温度变送器,可以在工厂内实现便捷、超高精度的工业温度测量和传送。温度值是工业过程控制和自动化应用中测量最为频繁的参数之一。Novato参考设计通过高速可寻址远程发送器(HART)通信协议,经由4 mA～20 mA电流环将远端传感器的温度测量值发送至中央控制单元。该智能变送器     

两线制变送器电路

两线制变送器电路在各类变送器中获得广泛应用,这种电路能够将微弱变化电信号在测试现场进行变换.文中重点介绍了(4～20)mA环路电流的精密电桥变送器电路和变送器功能模块电路AD693及精密低漂移XTR101变送器电路.     

一种高精确度的氧化锆氧量变送器

本文介绍了一种全集成电路的氧量变送器。它与氧化锆配套使用后对氧信号进行非线性校正和温度补偿,效果良好,且结构简单、性能稳定,精确度高,并输出0～10 mA、4～20 mA、0～10V 等标准信号,能与DDZ-Ⅲ、DDZ-Ⅲ型仪表及 TF 系列组装仪表配套组成控制系统。     

CE型膜盒式差压变送器的使用与维修

CE型膜盒式差压变送器可用来测量工业压力参数,它与节流装置相配合,可以连续测量蒸汽、气体和液体的流量,以及液位、比重等工业参数它的输出信号有三种:0～10mA、4～20mA.下面以几个实例具体介绍CE变送器的维修.①现象1台CE-342差压变送器,量程为0～60kPa,静压为2.5MPa,输出信号为0～10mA.当加入输入信号为60kPa时,发现没有输出信号.修理 拆开正、负压室相连的螺钉,发觉膜盒两边     

现场总线智能变送器的研制

介绍了一种带现场总线的智能变送器。它遵守HART通信协议,既能作为现场总线型仪表,又能作为4～20mA二线制变送器使用。文中给出了该变送器的结构图和设计原理,介绍了主要组成部分。     

AD421 16位串行输入4～20mA电流环路输出数模转换器的原理及其应用

AD421是美国ADI公司最近推出的一种新器件，它以串行方式输入16位数字信号，经数模转换后以4～20mA电流形式输出。它非常适用于智能变送器的设计，在主控设备与智能变送器之间可同时实现4～20mA模拟通信和在HART协议下的数字信号通信。     

基于HART协议的二线制涡轮流量变送器的开发

以HART协议为通信标准,提出了系统的总体方案设计,通过对HART协议的理解与掌握,详细的给出了基于涡轮流量变送器的软硬件设计;硬件设计部分包括涡轮脉冲采集模块,微处理器模块,HART通信模块和4~20 mA环路电流模块4个模块,其中HART通信模块采用HART调制解调器芯片AD5700实现,4~20 mA环路电流模块采用环路供电专用芯片AD5421实现,二者共同构成了HART协议的物理层接口,文章硬件电路所采用的都是低功耗芯片,用纯硬件的方法解决了HART总线设备的低功耗难点;软件设计部分包括主监控程序、变送计算程序和HART协议通信程序3个程序模块,重点讲述了HART协议的数据链路层和应用层的实现过程;最后文章对涡轮流量变送器的二线制传输功能和HART通信功能进行了测试;测试结果表明,变送器的设计要求基本实现了。     

基于dsPIC的4～20 mA两线制恒流源的设计

我国新一代运载火箭动力测发控系统等效器中,需采用数十路4~20 mA电流源模拟配气台压力变送器信号,对设备输出精度、集成度、可靠性等指标提出较高要求;文章提出一种基于dsPIC数字信号控制器控制18路PWM输出、低通滤波实现D/A转换、最终实现了两线制4～20 mA电流输出的方法,并对该设计的理论基础及软硬件实现进行分析;该方案具备技术先进、输出精度高、可靠性好、高度集成化、外围电路少、软件控制简捷等优点,由于具有上述优点,在技术上已经处于国内领先状态,现在经过在我国新一代运载火箭长征六号动力测发控系统等效器中得到了成功应用。      

一种信号隔离电路设计及故障模式分析

隔离电路是工业生产现场智能监测设备、显示仪表等之间连接不可或缺的组成部分,能够去除共模电压和外界电磁干扰,对整个系统的测量精度和运行状态有着至关重要的作用;首先研究现有的隔离电路,并设计一种将1路4～20 mA输入信号转换为2路1～5 V输出信号的高可靠隔离电路;该电路由1路输入、单片机、2路输出以及隔离电源组成;其中,输入电路负责将输入的电流信号转换为电压信号并进行滤波;单片机负责对AD转换、误差补偿以及输出组态选择;输出电路负责光耦隔离、信号整形和DA转换;经过上述处理,输出2路相同的电压信号;该电路能够将干扰源和易干扰部分隔离,从而保证设备与操作安全;典型故障模式下的评估结果标明,该隔离电路能够有效消除串扰和降低外部干扰,能够满足不同监测平台隔离要求,适用于高精度测控系统.     

步进电机式4—20m A液位指示仪表设计

采用微型步进电机,结合单片机控制技术,设计了一种配4-20mA液位传感器的指示仪表。文中重点对步进电机原理、硬件线路设计、软件设计流程及测试结果进行了分析介绍。与传统的磁电式、电磁式等指示仪表相比,具有结构简单、调试方便、数字化控制等优点。     

矿用电缆连接处温度智能监测仪的研制

针对国内煤矿井下电缆连接处温度监测方法的不足,研制了一种矿用电缆连接处温度智能监测仪。该监测仪采用AT89C52单片机作为控制器进行数据处理与分析,利用单总线技术的温度传感器DS18820实现信号采集,并以200～1000Hz、4～20mA两种信号形式实现数据远程传输;同时,该监测仪还具有声光报警、USB数据存储等功能。现场试运行表明,监测仪测量精度高,声光报警及时、可靠,远程信号传输准确率高。     

基于WirelessHART协议的适配器低功耗设计

针对WirelessHART适配器因功耗高造成回路压降大,导致工作不稳定以及过程数据回传周期长、实时性差的问题,提出一种基于WirelessHART协议的适配器低功耗设计。本设计分析了适配器能耗最高的搜索态与运行态特点,采用多态独立式节能策略。搜索态阶段,通过动态MCU睡眠机制,优化广告包搜索算法,提高搜索效率,使回路压降只有2.5 V,保证入网稳定性。运行态阶段,引入电能动态自适应算法与MCU睡眠机制,降低电能消耗,结合TDMA时隙调度算法,提升过程数据回传的实时性。实验表明,适配器以4~20 mA回路供电方式,在环境温度-40℃~85℃条件下,工作稳定,整体功耗降低40%,过程数据回传周期缩短4倍。     

嵌入式智能排泄系统的设计

介绍了一种基于AT89C52单片机嵌入式智能人工肛门的设计方案.这种智能人工肛门主要包括单片机控制模块、压力检测模块、超声检测模块和报警模块四部分.压力检测模块不断检测人工肛门肠腔内部的压力变化,并将信号传递给单片机.单片机处理来自压力检测模块的压力信号,当压力超出一定数值时,单片机启动超声检测模块.超声波发射模块发射超声波,并被肠壁另一侧的超声接收模块接收.超声波穿过肠腔内容物,将会产生一定的衰减,速度会发生变化.通过测量超声波经过肠腔内容物的时间,能够得到超声波通过肠腔内容物的平均速度,而超声波通过不同物体的速度是不同的,从而大致判断肠腔内容物的物理性质,为患者提供不同级别的警告信息.     

Modbus协议的工业PLC监控仪表设计

本监控仪表基于Modbus协议设计,采用STC12C5A60S2高速单片机,与西门子工业PLC通信实现PLC控制与过程数据的实时在线读写显示与报警,并为工业DCS系统提供远程4～20mA工业标准电流信号输出。工作时仪表为Modbus主站,PLC为Modbus从站。采用Modbus协议,还可使本仪表用于其他支持Modbus协议的各种工业控制设备的监控。本文介绍了仪表的主要电路设计,剖析了Modbus协议细节,并给出了仪表Modbus软件的实现思路及程序代码。     

基于MD5算法的物联网传输模块设计

依据网络智能化传感器的特点,结合TCP/IP协议通信特点,以MCF52236CAF50单片机为核心控制器,设计了一种基于物联网功能可以将模拟信号转换成数字信号的模块,同时为了保证数据传输的安全性,加入了信息-摘要(MD5)加密算法,实现了信息在物联网中的安全有效传输.     

柔性测量模块的芯片化设计

介绍了一种利用小体积、贴片型低功耗单片机,逐次逼近A/D器件以及前端柔性测量电路设计的专用小体积芯片化模块,可适用于各种常用工控信号测量的数字化可编程智能多参量测量专用集成化器件。该设计可以实现电压、热电势、电阻、频率等信号的测量,测量精度达到0.2%~0.3%。按照本设计生产的产品可适应多种输入信号,达到多信号变量程自动切换、全自动数字调校的功能。     

回转窖无线测温系统的设计

本文是回转窖无线测温系统的设计,热电偶测量窖内温度产生的电压信号,通过无线电传设备送至操作室,直接显示窖头、窖中和窖尾温度;同时将信号转发到中控室,并转换成4～20mA电流送其它仪表或控制系统显示,无线测温系统是回转窖无线测温的理想工具和最佳手段。     

基于MSP430的多功能低功耗流量计硬件设计

多功能低功耗流量计实用于电池供电的并具有温度补偿的单相流体测量,是适合于脉冲、频率传感器输出的两线制、低功耗二次流量测量显示的标准工业仪表。该流量计采用超低功耗TI公司的MSP430系列单片机设计,它具有电池充电、液晶显示、声光报警和掉电数据保护存储等功能;并可与远端采用4-20mA标准输出电流环供电的二次仪表及微机配合使用。