总线智能仪表温度控制系统的设计

2012-10-18 10:42:52来源: 21ic
引 言

随着现场总线技术的发展,传统的模拟仪表逐步让步于智能化数字仪表,并具备数字化通信功能。

依据现场总线智能仪表技术的发展,设计了基于现场总线的氧化锆智能氧量分析仪,其温度控制系统采用了专家PID控制原理,提高了加热速度与准确性。

1 总线智能氧量分析仪结构

基于CAN总线的智能氧量分析仪以单片机C8051F040为中央控制器,系统扩展的外围电路及接口电路数量少,系统的可靠性及稳定性较高,系统功能扩展及软硬件升级比较方便。系统的硬件结构见图1。外围硬件电路主要包括六部分:系统校正、数据采集、温度控制、日历时钟、带触摸屏的液晶显示、CAN总线接口。

newmaker.com
图1 系统硬件结构

带触摸屏的液晶显示器提供了一个强有力的人机接口,有关信号、可调参数都能在上面显示和修改。本系统采用稳压电源,具有电源电压的适用范围大、抗干扰能力强等优点。主机是一种以单片机为基础的智能仪表,所有的运算、处理和控制都由软件完成。氧电势、温度信号的输人转换和电流输出的转换采用模块化元件。这些元件具有可靠性高、精度高的特点。由于使用的元件集成度较高,使整机结构简单,可靠性提高,使用、维护和维修方便。氧电势和温度信号经各自的处理模块转换成0~5V信号,并由多路开关和A/I)转换成数字量,单片机根据“能斯特”公式计算出氧量。系统设有PID温度调节功能,并通过固态继电器控制加热炉。系统还设有组态开关,能使仪表工作在不同的方式下。

2 温度控制系统的硬件设计

Cygnal公司的51系列单片机C8051F040是集成在一块芯片上的混合信号系统级单片机,在一个芯片内,集成了构成一个单片机数据采集或控制的智能节点所需要的模拟和数字外设及其他功能部件,代表了目前8位单片机控制系统的发展方向。芯片上有1个12位和1个8位多通道ADC,2个12位DAC,2个电压比较器,1个电压基准,1个32kB的FLASH存储器,与MCS-51指令集完全兼容的高速CIP一51内核,峰值速度可达25MIPS,并且还有硬件实现的UART串行接口和完全支持CAN2.0A和CAN2.0B的CAN控制器。
[1] [2]

关键字:总线  智能仪表  温度控制系统

编辑:什么鱼 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/Test_and_measurement/2012/1018/article_6117.html
本网站转载的所有的文章、图片、音频视频文件等资料的版权归版权所有人所有,本站采用的非本站原创文章及图片等内容无法一一联系确认版权者。如果本网所选内容的文章作者及编辑认为其作品不宜公开自由传播,或不应无偿使用,请及时通过电子邮件或电话通知我们,以迅速采取适当措施,避免给双方造成不必要的经济损失。
论坛活动 E手掌握
微信扫一扫加关注
论坛活动 E手掌握
芯片资讯 锐利解读
微信扫一扫加关注
芯片资讯 锐利解读
推荐阅读
全部
总线
智能仪表
温度控制系统

小广播

独家专题更多

2017东芝PCIM在线展会
2017东芝PCIM在线展会
TI车载信息娱乐系统的音视频解决方案
TI车载信息娱乐系统的音视频解决方案
汇总了TI汽车信息娱乐系统方案、优质音频解决方案、汽车娱乐系统和仪表盘参考设计相关的文档、视频等资源
迎接创新的黄金时代 无创想,不奇迹
迎接创新的黄金时代 无创想,不奇迹
​TE工程师帮助将不可能变成可能,通过技术突破,使世界更加清洁、安全和美好。
电子工程世界版权所有 京ICP证060456号 京ICP备10001474号 电信业务审批[2006]字第258号函 京公海网安备110108001534 Copyright © 2005-2016 EEWORLD.com.cn, Inc. All rights reserved