步进电机式4—20m A液位指示仪表设计.pdfVIP

学兔兔 步进电机式4-20mA液位指示仪表设计 谢少伟，等 步进电机式步进电机式44--2020mAmA 液位指示仪表设计液位指示仪表设计** 谢少伟，陈银辉，郑 熠 （浙江水利水电学院 浙江杭州，310018） 摘 要：采用微型步进电机，结合单片机控制技术，设计了一种配4-20mA 液位传感器的指示仪表。文中重点对步进 电机原理、硬件线路设计、软件设计流程及测试结果进行了分析介绍。与传统的磁电式、电磁式等指示仪表相比，具有结 构简单、调试方便、数字化控制等优点。 关键词：液位指示仪表;微型步进电机;单片机 AbstractAbstract ：：Combined with micro-stepping motor and MCU control technology, designed a Stepper motor type liquid level indi- cating instrument with a standard 4-20mA current loop output sensor.This paper describes the stepper motor principle,the hardware design, software design process and test results.Compared with traditional magnetic, electromagnetic and other indicating instru- ments,this design has the advantages of simple structure, easy debugging and digital control,etc. KeyKey words:words: Level indicator; Micro Stepping Motor;Microcontroller 中图分类号：TP368.1 文献标识码：B 文章编号：1001-9227 （2014）01-0050-03 0 引 言 2 硬件电路设计 模拟式指示仪表具有快速判读被测量的变化趋势，并能直 2.1 总体方案设计 观反映在整个测量范围内所处的位置 （如液位是否接近满度或 如图2 所示，硬件线路主要由STC 12C5204AD 单片机、传 最低位置），在航天、汽车、船用等领域仍有广泛的应用。微 感器信号调理线路、步进电机及其驱动线路、报警指示线路及 型步进电机由于体积小、运行稳定、将数字信号直接准确地转 稳压模块几个部分组成。其中步进电机采用VID29 系列M-S 为模拟显示输出等优点，在汽车仪表中已有较广有应用，并有 型仪表电机，STC5204AD 单片机内集成了2 路PWM 模块，8 替代电磁式、电热式汽车仪表趋势。本文根据步进电机数字控 路8 位精度的A/D 转换器，符合了步进电机PWM 驱动及 制模拟指示的优点，对配4-20mA 液位传感器 （如干簧管式液 4-20mA 调理后的电压信号A/D 转换的要求。 位传感器）的步进电机式二次仪表作一研究，重点对步进电机 报报