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:
单片机;涡街流量计; 转换电路; 数据通 讯
8 k3 U; \) H9 Y8 X7 \$ X$ p* P1 j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
& P* M6 f( _3 n9 t设计的关键。利用MSP430型单片机作为核心部
& S& D( t1 m6 L- b& s' H1 j5 p8 C件,合理选择外围器件进行电路设计,实现了低功
6 \# }( `8 p$ f3 U( X耗、智能化模块化、标准化，并具有功能组态、参数
* s9 o8 f7 t! d7 [/ O设定、故障诊断、数据修正等功能。解决了以往流量
0 S+ c8 c; m6 Z5 s计的功耗大性能不稳定问题。同时,整机成本同国
/ T: t. j( W3 e5 |: j5 B外同类型产品相比有较大幅度的降低。
" x) @6 z7 `: @: f2 b1 `7 q1 o2 a1
电路的功能及单片机的选择
& i% m$ ]( V3 A! D* I0 w1 g# @
6 B4 f6 y" X$ w) H/ ?8 o* G. J由于转换器是2线制24 V(DC)在现测量智能
型仪表,设计有CPU.D/A转换电路、通讯接口电
0 Y5 F6 c* c1 C4 J2 i' p$ {路、显示电路等环节。根据石油化工生产现场提出
" J" ?/ T' H+ k! G  g7 }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
4 A1 `( I& S, ]3 C0 n# ]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
0 [+ `$ W8 b' M  z9 V* A片机,具有超低功耗的特性。该芯片有48个I/O端
& E& v* r8 F3 S0 c, o  x4 |5 j/ K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
" T. J- N" a* @  Z0 w放大板过来的信号进行脉冲测量、误差修正、各种流
/ [; q$ o; N! }- Z8 f/ L* j量、电流代码及光柱数计算,并把这些信号送LCD

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8 S: v# k7 D, M# j附件下载：

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Racheler

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