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电远传型金属管浮子流量计主控单位的研讨设想

由来: 大连大学本科 小说家:申高展 否认时间日期:2019-04-27

       首要先容了pg电子平台:电远传型金属管浮子流量计核心电路设想,如体系电源模块、角位移收罗缩小模块、温度压力收罗缩小模块、液晶显现模块等。这些模块的功效完成都与主控有着间接或间接的接?洽,是以在主控单位选型进程中,必须斟酌核心模块的功效与请求。本章起起首容主控单位的选型请求,而后对主控单位内部所需模块研讨设想。

 
电远传型金属管浮子流量计主控单位选型
      按照后面章节的先容,可以或许肯定电远传体系的功效:操纵磁阻传感器检测外磁钢的角位移,操纵温度传感器检测情况温度,操纵 Pt1000 丈量被测介质温度,操纵 HT30 丈量被测介质压力,由主控单位停止 A/D 采样、软件算法处置、PWM波输入、液晶显现等,经由过程通讯接口完成下位机设置和流量计的标定。别的,体系还应增添掉电掩护电路以进步靠得住性。以是在硬件资本方面,主控单位应具备的模块有 AD 收罗模块以完成对传感器缩小旌旗灯号的收罗,按时器以完成 PWM 波的输入,通讯模块以完成高低位机的通讯,Flash 模块以完成对仪表参数累计流量等的存储,大批的 I/O 端口以完成主控单位与内部模块停止信息互换等。 斟酌到本课题有两种设想计划—电远传计划和低功耗计划,而低功耗计划接纳的是 3.6V 的电池供电,为下降设想的庞杂度,主控单位的电源电压设想为3.3V。别的斟酌到低功耗计划的功耗很低—方针为 1m A,主控单位要具备低功耗功效。 
 
      今朝市场上知足普通设想请求的单片机良多,可是真正可以或许完成低功耗功效的单片机很少,颠末持久的对照与研讨,本课题才很是终挑选了美国 TI 公司的MSP430 系列超低功耗单片机[。
 
该系列单片机的首要特色有:
      1.  壮大的处置才能,主体系时钟为 8MHz 时,指令周期仅为 125  ns;
      2.  超低功耗,因其具备矫捷可控体系运转时钟,体系共有一种勾当形式(AM)和五种低功耗形式(LPM0~LPM4),此中在期待形式下,耗电约 0.7μA;
      3.产业级的产物。产业级产物的不变性好,顺应性强,本钱高等长处更有益于下降开辟难度,延长开辟周期,节俭科研本钱等。 
 
4.2 电远传型金属管浮子流量计主控单位硬件设想的总思绪 
      本体系经由过程多级电压转换模块,将内部供给的 24V 电源转化为各个模块所需的供电源;以 MSP430F1611 单片机为主控单位,调和各功效模块完成流量旌旗灯号的二次丈量。图 4-1  为以 MSP430F1611 为主控单位的硬件体系表示图。
硬件体系表示图
 
      体系的任务流程为:外接+24V 电源为紧密电流变送器供电,使其一般任务,向外输入+5V 的直流电源;该+5V 电源一方面给恒流源供电以保障恒流源一般任务,另外一方面经由过程高精度的电压转换芯片将+5V 转换为+3.3V,给单片机、液晶显现模块、高低位机通讯模块等供电。操纵磁阻传感器检测外磁钢的角位移,操纵 Pt1000 丈量流体温度,操纵 HT30 丈量出流体压力,将它们所输入的弱电旌旗灯号经运算缩小器缩小调度后,经由过程单片机的 ADC 模块采样,进入单片机内,经其计较处置后,间接经由过程液晶模块,显现以后的刹时流量和积累流量,同时输入必然占空比的 PWM 波,进而转化为响应的 4~20mA 规范旌旗灯号;经由过程 RS485 规范接口,按照制定的通讯和谈完成对金属管浮子流量计的在线标定,检定和节制等功效;经由过程外扩看门狗模块和掉电掩护模块进步体系的的不变性。 
 
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