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1388.A智能电流电压变送模块的设计----毕业设计.doc
- 摘要
随着自动化技术的发展和微电子技术的进步，以及现场总线技术的口益成熟，数控技术在工业生产过程中的应用越来越广泛，因此对现场信号的采集、传输和数据处理提出了更高的要求。
论文阐述了现场信号通信的发展概况和智能变送器的现状，分析了智能变送器的作用和工作原理，针对应用中不同的输入信号输入不同幅值的弱直流电信号的要求，设计了智能电压电流变送模块。它实现了弱电信号放大，并能根据信号的幅值大小来自动改变放大系数，提高测量灵敏度，对采样数据处理后，既能输出0-5V、0-10V、4-20mA等标准信号，又能通过RS-485总线与其他上位机或同位机进行数字通信。
系统根据传感器输出的信号范围通过不同的电压、电流、频率采集电路将信号转换到0-5V DC,由单片机利用模拟开关CD4051选择后通过多通道10位串行A/D转换器AD7810进行A/D转换，将采集到的数据送给单片机，由单片机进行滤波、标度变换等数据处理后，通过位并行D/A转换器TLC5615将数据转换成0-5V、0-10V、4-20mA等信号输出，或通过隔离后的RS-485总线将数据传送给上位机。系统设计有独立的看门狗电路和EEPROM存储器电路，提高了系统可靠性。
系统软件采用MCS-51单片机汇编语言，模块化程序设计方法，设计了仪表监控主程序、放大器增益设定程序、ADC转换和处理子程序、DAC转换等子模块，并设计了相应的通信协议。
系统完成后，经联机仿真调试和实际通信结果表明:性能良好，达到了预定的设计指标要求。
关键词:智能变送器;通信;单片机;现场总线;测量信号
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