C8051F17构建的智能二线制温度变送器1.doc

C8051F017构建的智能二线制温度变送器 孙 小 智 （达州职业技术学院 四川达州 635001） [摘要]：本文介绍了由C8051F017构建的智能二线制温度变送器，分析了系统实现的理论依据，硬件采用了低功耗线性变换器MAX1616和TLC27L2、TLE2021运算放大器，通过信号处理模块对采集的被测信号进行放大，再用数据处理模块进行信号的软件线性化处理，最后通过V/I变换模块把线性反映温度的变化信号，调制成电压信号后转换成相应的电流信号(0～16mA)，加上系统的静态电流4 mA,形成4～20mA的电流信号通过二线电流线输出。软件采用了查表法和计算法结合的插值法，该装置精度可以保证在0.1％FS（FS就是表示全量程范围内的精度）可靠性较好、电路简单、成本低、体积小、生产调试方便等特点。 关键词：二线制，温度，变送器，热电阻 Construction of second-line C8051F017 Intelligent Temperature Transducer SUN Xiaozhi (Sichuan Dazhou Vocational and Technical College, 635001) Abstract：In this paper, by building a smart second-line C8051F017 temperature transmitter system, an analysis of the theoretical basis for system hardware and the use of the MAX1616 low-power converters and linear TLC27L2, TLE2021 operational amplifier, through the signal processing module of the test collection signal amplification, re-use of data processing software modules for linear signal processing, and finally through the V / I conversion module to reflect the linear temperature signal into a voltage signal modulation into a corresponding current signal (0 ~ 16mA) , together with the system of static power consumption 4 mA, the formation of 4 ~ 20mA current signal output through the second current line. Software using the look-up table method and calculation method and the interpolation method, the device can ensure the accuracy of 0.1% FS, better reliability, the circuit is simple, low cost, small size, easy debugging of production. Key words：Second-line system, Temperature, Transmitter, Thermal Resistance 0引言 二线制热电阻温度变送器是将温度信号线性地变换成4～20mA直流标准输出信号。模拟二线制温度变送器大都采用分离元件组成，存在较大的温度漂移，同时热电阻本身存在非线性，其精度大都不高。随着微处理器功耗的降低和新器件的不断出现，以“A/D+微处理器+D/A”模式的智能变送器，在信号的处理、测量精度、仪表维修和维护等方面存在较大的优势。 1、智能二线制温度变送器的系统机构 智能温度变送器在系统结构上分为电源管理模块、信号处理模块、数据运算模块、V/I变换模块，如图一所示。 图一 变送器结构图 2、硬件组成 由于采用微处理器作为核心，因此要求微处理器和周围器件必须采用低功耗器件，必须保证其整体电流小于4mA 。 2.1 电源管理模块 采用MAXIM公司的高电压低功耗线性变换器MAX1616作为电压变换，该器件将输入的24V电压变换成5V电压，给外围器件供电。为进一步降低微处理器的功耗和提高数据处理精度，再把5V电压经过MAX619输出一个3V高精密的电压基准，对微处理