两线制智能温度变送器的设计

摘要：

随着电子技术的发展和各种数字设备的出现，智能仪器在生产过程中的应用越来越广泛，对信号采集、传输和数据处理提出了更高的要求。工业现场数据采集系统广泛应用于温度采集和处理，将温度信号转换为4~20mA传输工业标准信号已成为工业现场必须完成的环节。目前，智能温度变送器的使用在智能仪表中占有很大的份额，智能温度变送器的研究具有现实意义。 本文介绍了一种以STC89C以单片机为核心的两线智能温度变送器提供了温度变送器的硬件设计和软件设计方法，详细介绍了前端信号的收集和处理 V/I实现转换电路。主要由系统硬件组成 STC89C52单片机、DSl8B20数字温度传感器，LCD1602液晶显示器、A/D转换器TLC2543及D/A转换器TLC5615组成。采用Keil uVision4写C语言程序并进行调试。微处理器是智能温度变送器的核心部分STC89C52单片机，其独特的功能和灵活性能满足设计要求。该温度变送器将 K型热电偶测得的毫伏电压信号通过OP07放大为0~5V标准电压信号通过TLC2543进行A/D转换处理转换为数字信号，送到单片机 STC89C52。热电偶冷端温度补偿DS18B测量20，输出可直接与单片机连接。在单片机中，通过软件实现滤波、冷端温度补偿、线性化和标度变换，将被测温度值发送到LCD显示，同时通过TLC5615将数字量转换为模拟量，然后通过V/I变换电路输出4~20mA DC标准电流信号。 本文设计简单，稳定性好 Proteus7.5.软硬件仿真在平台上进行。通过Proteus该软件模拟了温度变送器的工作状态，以试设计的可行性，缩短系统的开发周期，降低开发成本，是一种有效可行的模拟方法。

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