基于MSP430型单片机的智能涡街 流量计转换电路的设计

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摘要:介绍了以MSP430型单片机为核心的智能涡街流量计转换电路的设计与开发,涡街传感器前置放大
板送出的脉冲信号进行采集处理并送D/A转换模块进行标准4~40mA输出。重点对硬件电路设计、软件实现等内
容进行了阐述。经现场考核运行表明,技术指标达到设计要求,工作可靠，解决了以往转换电路存在的功耗大、性能
不稳定等问题。性能接近同类进口产品的水平,成本远低于同类型进口产品,具有广泛的市场前景。
关键词:
9 u0 W7 U% I: p3 ?1 }) U单片机;涡街流量计; 转换电路; 数据通 讯
涡街流量计是目前化工生产过程中普遍使用的
流量测量仪表,其转换电路是智能涡街流量计电路
设计的关键。利用MSP430型单片机作为核心部
件,合理选择外围器件进行电路设计,实现了低功
0 ~! }5 L6 L1 L' R耗、智能化模块化、标准化，并具有功能组态、参数
设定、故障诊断、数据修正等功能。解决了以往流量
" |  ]+ [& G. M% Z# w4 i计的功耗大性能不稳定问题。同时,整机成本同国
! X2 Z; _1 j2 ?- E外同类型产品相比有较大幅度的降低。
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# c6 _# q4 }- c( N  D电路的功能及单片机的选择

由于转换器是2线制24 V(DC)在现测量智能
, X- y4 g. w) J4 e1 k/ ]+ T4 S型仪表,设计有CPU.D/A转换电路、通讯接口电
路、显示电路等环节。根据石油化工生产现场提出
的技术要求,必须保证整个仪表在4 mA以下能够
正常工作。因此，功耗的大小是电路研制能否成功
$ w( z& a! h; u" Q的关键。经过对目前市场上常见的低功耗单片机的
筛选，我们选择了美国德州仪器(TI)公司的
MSP430F147,它是16位RISC结构的FLASH型单
片机,具有超低功耗的特性。该芯片有48个I/O端
) o7 A/ _  l' r  ~; A/ S- v$ _口、片内集成16位计时器、USART通讯模块、模拟
比较器等功能模块,利用该芯片对涡街传感器前置
放大板过来的信号进行脉冲测量、误差修正、各种流
. G8 s/ o: C+ ]4 Y! ^* O量、电流代码及光柱数计算,并把这些信号送LCD
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利用MSP430型单片机作为核心部件,合理选择外围器件进行电路设计,实现了低功耗、智能化模块化、标准化