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地磅变送器的设计要求

发布时间:2021-06-03   点击次数:26次

地磅变送器的设计要求
一、方案设计
1.系统方案的比较与选择
方案一:基于AT89C2051单片机系统的温度传感器。该方案使用的单片机具有价格低廉的优点,配合外围的放大电路的A/D转换器将模拟信号转换成数字信号并传入到单片机内进行处理,该设计成本低、精度高、稳定性好,同时可与上位计算计进行通信。但是此方案集成度不高,外围电路较为复杂。
2.系统总体方案
系统的总体结构是由温度传感器与三个固定电阻构成的电阻桥作为C8051F350单片机内部A/D转换接口的输入端,将温度信号转换为电信号,再经过12位D/A转换器和XTR116芯片将数字信号转化成4-20mA的直流电流。其中单片机由SP6201提供3.3V电压,单片机C8051F350和C8051F360之间通过MAX485进行通信,再由C8051F360单片机将数据显示在LCD模块上。
二、理论分析与计算
1.电阻网络的参数计算
本电路采用温度传感器与三个固定电阻构成电阻桥结构,如图一所示,根据V1和V2的电压差可计算出温度传感器的电阻R
2.输出电流值的计算
本设计电路采用DAC7521和XTR116两块芯片将数字信号转换成4-20mA的直流电流,并通过100Ω的负载电阻。
三、电路设计
1.低功耗
为了系统的总体功耗,系统时钟频率,单片机应采用外部RC振荡器,频率为1.84MHZ,作为系统时钟。A/D转换器转换期间,将单片机内核处于空闲模式,即单片机停止执行指令。A/D转换结束以后,关闭A/D转换器,禁止内部参考电压源。
2.提高测量精度
将C8051F350单片机内含输入缓冲器旁路。在初始化程序中对单片机内部的A/D转换器进行校准。

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