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
; d2 W2 }, I" `+ T" x9 d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
; c7 Z- ?$ I" V0 w1 P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
* U2 D+ c& K1 i' {8 {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:
# @- D) _) }0 h& P- e1 e单片机;涡街流量计; 转换电路; 数据通 讯
) \- w( z* |& K; j. ]' S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
' I9 H7 {0 z) s3 |8 e+ V% }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
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
6 E! ]! N1 ]) I. P$ C# S1 \计的功耗大性能不稳定问题。同时,整机成本同国
外同类型产品相比有较大幅度的降低。
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电路的功能及单片机的选择

& Z1 V5 h1 ^+ r/ s, _% X- w1 \由于转换器是2线制24 V(DC)在现测量智能
% O* k& t; k& C6 d* l- L6 L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
! e) U$ R# g' v( p8 _- o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
的关键。经过对目前市场上常见的低功耗单片机的
1 ?# X- h$ Z7 j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
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
. i; @* p" U7 S  t, M量、电流代码及光柱数计算,并把这些信号送LCD
; C1 d, U% \6 _% C2 O+ p/ b0 ^5 A
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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