基于CS5550的工業(yè)測量儀表設(shè)計(jì)

當(dāng)跳線1、2短接時(shí)，測量輸入電壓信號(hào)，可接熱電偶的信號(hào)輸入。
當(dāng)跳線5、6短接時(shí)，測量輸入電流信號(hào)，電流經(jīng)過精密電阻r產(chǎn)生壓降，這樣只需知道電阻r的阻值，便可測得電流值，可接0～10mA、4～20mA標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)。
當(dāng)跳線3、4短接時(shí)，測量輸入電阻信號(hào)。電阻測量法可以采用恒流源法，它既可以消除引線電阻的影響，輸出電壓又不存在非線性，但是造價(jià)比較昂貴。
本系統(tǒng)采用三線式電阻測量法，如圖3中虛線部分為測量電阻的兩根信號(hào)線，電阻接地線為第三根線。因?yàn)橐€通常采用的是同種材料、同等長度，所以引線上電阻產(chǎn)生的壓降、溫度漂移相互抵消。通過LM336提供穩(wěn)定的基準(zhǔn)電壓源，消除電源不穩(wěn)定對(duì)電阻測量的影響。這種方案成本低、測量準(zhǔn)確、穩(wěn)定。
1．3 鍵盤和LED顯示
本系統(tǒng)提供四個(gè)按鍵，接在單片機(jī)的P1．0～P1．3上，其功能分別為”菜單”、”+”、”一”、”確定”。按鍵信息通過定時(shí)掃描進(jìn)行讀取，具有軟件去抖動(dòng)，提高穩(wěn)定性。通過按鍵對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行控制，執(zhí)行校準(zhǔn)、設(shè)定值、信號(hào)變換類型的切換等。LED顯示通過定時(shí)中斷來進(jìn)行實(shí)時(shí)掃描，無閃爍，通過緩沖區(qū)機(jī)制存取，數(shù)據(jù)變化時(shí)只需更新緩沖區(qū)即可。
1．4 EEPROM存儲(chǔ)系統(tǒng)
EEPROM用于產(chǎn)品出廠時(shí)，系統(tǒng)校準(zhǔn)參數(shù)永久保存，這樣系統(tǒng)上電工作時(shí)，首先從EEPROM中讀取系統(tǒng)的參數(shù)數(shù)據(jù)。在系統(tǒng)運(yùn)行長時(shí)間后，系統(tǒng)參數(shù)可進(jìn)行重新校準(zhǔn)，確保測量的精確性。
1．5 RS-232通信接口
RS-232是系統(tǒng)與上位機(jī)或其它控制器的通信接口。通過RS-232可實(shí)時(shí)地輸出測量數(shù)據(jù)或報(bào)警信號(hào)數(shù)據(jù)，作為其它控制器的輸入，并可通過RS-232對(duì)運(yùn)行模式進(jìn)行設(shè)定，為工業(yè)控制自動(dòng)化和組態(tài)提供了方便。
1．6 開關(guān)量輸出電路
該電路作為控制器向外輸出信號(hào)之用。利用鍵盤將最高、最低設(shè)定值置入內(nèi)存，并保存到EEPROM中長久保存。儀表隨時(shí)比較采樣值和設(shè)定值，并把比較結(jié)果以開關(guān)量方式輸出，達(dá)到控制外設(shè)的目的。開關(guān)量輸出電路由光電耦合電路和輸出繼電器組成，如圖4所示。