基于ADuC812芯片的電磁流量計的設(shè)計.pdf

1、電磁流量計作為測量液體流量的工具，在工業(yè)生產(chǎn)等領(lǐng)域獲得廣泛應(yīng)用。我國在電磁流量計研發(fā)方面已經(jīng)取得了一定的成績，但測量信號的轉(zhuǎn)換器的技術(shù)不夠成熟，影響系統(tǒng)的檢測精度和抗干擾能力。另外，網(wǎng)絡(luò)通訊接口一般也只配置了RS485或者RS232串行接口，組網(wǎng)和通訊能力較差。
　　為了把流量計構(gòu)建成現(xiàn)場總線型工業(yè)測控系統(tǒng)，要求系統(tǒng)中具有現(xiàn)場總線功能。在模擬系統(tǒng)向數(shù)字系統(tǒng)轉(zhuǎn)變過程中，HART協(xié)議是向后兼容的通信協(xié)議，在具有現(xiàn)場總線一系列優(yōu)點的同時

2、，保留了對現(xiàn)有4～20mA系統(tǒng)的兼容性。采用HART總線技術(shù)研制總線型電磁流量計能提升我國電磁流量計及其系統(tǒng)技術(shù)水平。本文在對電磁流量計關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行研究、分析、比較和論證之后，將HART協(xié)議應(yīng)用于電磁流量計的系統(tǒng)設(shè)計之中。
　　論文先詳細(xì)介紹了電磁流量計的工作原理。根據(jù)對流量測量問題的分析，深入研究了設(shè)計過程中需要解決的主要問題。如勵磁頻率的選擇、穩(wěn)定信號基準(zhǔn)點、串模干擾與工頻干擾抑制、流量測量點的選擇等。并將互相關(guān)檢測技術(shù)應(yīng)用到

3、電磁流量計的設(shè)計當(dāng)中。
　　在理論研究之后，對系統(tǒng)的硬件電路及軟件程序進(jìn)行模塊化設(shè)計，其中包括信號采集放大電路、勵磁放大電路、通信接口電路和系統(tǒng)抗干擾電路等幾個模塊。選擇數(shù)據(jù)采集芯片ADuC812為微控制器，實現(xiàn)對各個功能模塊的控制。簡化了硬件設(shè)計。采用同步 V/F轉(zhuǎn)換芯片 AD652，對傳感器電壓信號進(jìn)行采集和轉(zhuǎn)換，提高了系統(tǒng)檢測精度。在 HART通信電路中，采用HART信號調(diào)制解調(diào)專用芯片HT2015，在不干擾4~20mA模擬