C8051F017構(gòu)建的智能二線制溫度變送器系統(tǒng)設(shè)計

2.5系統(tǒng)功耗

經(jīng)測試，電源管理部分主要器件MAX1616的靜態(tài)電流為80uA,MAX619的靜態(tài)電流為100uA.信號處理部分主要器件X9C104和X9C504的靜態(tài)電流各為500uA，TCL27L2的靜態(tài)電流為120uA。數(shù)據(jù)運算部分主要器件C8051F017的靜態(tài)電流為1mA.V/I轉(zhuǎn)換部分主要器件TLE2021的靜態(tài)電流為230uA、ICL7660的靜態(tài)電流近似為200uA.其他元件大約為500uA.該系統(tǒng)的總體靜態(tài)電流為3.37mA.

3.軟件組成

3.1 A/D轉(zhuǎn)換

為使A/D轉(zhuǎn)換器滿足一定的轉(zhuǎn)換精度，就必須讓取樣電路的保持電容有足夠的充電時間。系統(tǒng)采用1MHz晶振，A/D轉(zhuǎn)換時鐘周期選擇16個系統(tǒng)時鐘周期。其轉(zhuǎn)換程序為：

3.2 線性化處理

多數(shù)傳感器的輸出信號與被測參數(shù)之間均呈非線性關(guān)系，這是造成測量精度低、誤差大的主要原因。熱電阻的輸出電壓與被測溫度之間也是非線性關(guān)系，對非線性的補償，采用查表法和計算法結(jié)合的插值法。通過精密電阻箱模擬鉑電阻的分度表，每隔5度獲取其10位A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果，顯示在LCD上，得到關(guān)于被測溫度與A/D轉(zhuǎn)換數(shù)值對照表。通過該表可以建立起被測溫度與A/D轉(zhuǎn)換數(shù)值之間的對應(yīng)曲線，彩線性插值法進行插值。