關(guān)于電磁流量計(jì)ADuC812芯片的探討一

摘 要

電磁流量計(jì)作為測(cè)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(guó)在電磁流量計(jì)研發(fā)方面已經(jīng)取得了一定的成績(jī)，但測(cè)量信號(hào)的轉(zhuǎn)換器的技術(shù)不夠成熟，影響系統(tǒng)的檢測(cè)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(jì)構(gòu)建成現(xiàn)場(chǎng)總線型工業(yè)測(cè)控系統(tǒng)，要求系統(tǒng)中具有現(xiàn)場(chǎng)總線功能。在模擬系統(tǒng)向數(shù)字系統(tǒng)轉(zhuǎn)變過(guò)程中，HART 協(xié)議是向后兼容的通信協(xié)議，在具有現(xiàn)場(chǎng)總線一系列優(yōu)點(diǎn)的同時(shí)，保留了對(duì)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(jì)能提升我國(guó)電磁流量計(jì)及其系統(tǒng)技術(shù)水平。本文在對(duì)電磁流量計(jì)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(jì)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)之中。

本文先詳細(xì)介紹了電磁流量計(jì)的工作原理。根據(jù)對(duì)流量測(cè)量問(wèn)題的分析，深入研究了設(shè)計(jì)過(guò)程中需要解決的主要問(wèn)題。如勵(lì)磁頻率的選擇、穩(wěn)定信號(hào)基準(zhǔn)點(diǎn)、串模干擾與工頻干擾抑制、流量測(cè)量點(diǎn)的選擇等。并將互相關(guān)檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用到電磁流量計(jì)的設(shè)計(jì)當(dāng)中。

在理論研究之后，對(duì)系統(tǒng)的硬件電路及軟件程序進(jìn)行模塊化設(shè)計(jì)，其中包括信號(hào)采集放大電路、勵(lì)磁放大電路、通信接口電路和系統(tǒng)抗干擾電路等幾個(gè)模塊。選擇數(shù)據(jù)采集芯片ADuC812 為微控制器，實(shí)現(xiàn)對(duì)各個(gè)功能模塊的控制。

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