CN209014186U - 一种微差压变送器 - Google Patents

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孟祥斌
胡剑英
包妍
李川
孙振东
郎东革
唐英忠
孙爽
冯麟越
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Abstract

本实用新型公开了一种微差压变送器,包括单片机,所述单片机的电源接口电性连接有电源模块,所述单片机的输出端电性连接有模拟输出模块,所述单片机的输入端通过AD芯片分别与温度模块和差压AD模块电性连接;本方案以更准确的测量微差压为功能基础,达到更方便的传送至上位机的目的,大大提高了微差压测量产品的实用性,整体上看只是一款测试仪器,但配合如报警器等设备,可用于大部分工业环境,来实现远程监测室内压力变化,从发展角度来看,不同的用户可以搭配不同的输出方式,来适应更加复杂的工业场地例如石油化工等危险有毒场所。

Description

一种微差压变送器
技术领域
本实用新型涉及变送器技术领域,具体为一种微差压变送器。
背景技术
随着智能科技时代的到来,精密仪器变成了必不可少的工具,用于检测和控制微小量变的一系列产品都成为了如今社会市场的“宠儿”。更精确,更稳定,更方便是我们追求的目标。
同时,在工业生产中压力也是重要参数,例如高压容器的压力只有低于额定值时才是安全的,因此必须对其压力值进行测量和控制。而且通过调查得知在我国一些工业生产的过程中,产品的质量和生产效率也会受到一个十分重要的条件的影响,那就是压力,如氮和氢想生成合成氨,保证压力到达计算值是最基本的操作,而且所控制的压力的大小会直接影响产量高低。整个微差压变送器的设计从器件选型和原理图PCB的绘制,再到软件调试,电路板调试虽然遇到了许多难题,但设计本身就是一个遇到问题解决问题学习方法的过程,通过一步步的尝试和与大家的讨论不断完善设计思路,当然自己的学习能力才是关键,在设计之初遇到了例如芯片选型上的一些问题无从下手,这也是我的薄弱环节,因为以前并没有过多考虑到采购芯片上的问题,但随着现代科技的发展,电子器件更新换代速度飞快,还要从功能,实用性和价格等多方面进行考量,一个合格的硬件工程师不只是会画原理图和PCB,从企业角度如何节约成本,如何方便量产,如何使用户用的方便,才是设计本身的初衷,所以以后我要在这些方面有所提高,多想,多看,多问,学习如何把控选件上各个因素。
除此之外,在某些场合需要测量温度、流量和液位等参数时也可以通过测量压力间接获得。而本次我的研究课题就是以微差压测量领域为基础,研发可以测量微小压力变化及温度并多路输出的一款变送器。目前微差压变送器连接皮托管测量压力的产品在中国市场上很少,但在医疗、空调和生物科技等领域,对此类产品需求又很大,例如日本长野计器已经研发出此类产品并投入到了去石棉等工程中,如今已经基本独占市场。所以研发微差压测量仪器并投入到制药、科学控制等领域变得迫在眉睫,甚至要在未来与日本和美国的相关产品分庭抗礼。才能抢占市场,填补中国精密仪器设计领域的不足。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种微差压变送器,以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的,本实用新型提供如下技术方案:一种微差压变送器,包括单片机,所述单片机的电源接口电性连接有电源模块,所述单片机的输出端电性连接有模拟输出模块,所述单片机的输入端通过AD芯片分别与温度模块和差压AD模块电性连接;
所述差压AD模块包括差压传感器,所述差压AD模块的输出端电性连接有四芯接口,所述四芯接口的输入端电性连接有稳压电路,所述四芯接口的输出端通过运放电路与AD芯片的输入端电性连接,所述稳压电路为两个二极管反向并联接入电路中组成;
所述温度模块包括温度传感器,所述温度传感器的输出端通过桥式电阻电路电性连接有外放电路,所述外放电路的输出端与AD芯片的输入端电性连接,所述桥式电阻电路为电阻接成桥式,两两串联再两组并联接成桥式电阻电路;
所述模拟输出模块包括1 4~20mA电流信号模块、485通讯芯片和RS232 通讯芯片,所述485通讯芯片的DI和RO引脚分别与单片机对应的引脚相连接,RE和DE需相连与单片机的一个引脚相接,一个引脚就可控制,A、B为输出端在两端电性连接有一个电阻,发送高低电平1或0,VCC和GND分别接电源和地,所述1 4~20mA电流信号模块和RS232通讯芯片的输入端均与单片机的输出端电性连接,所述RS232通讯芯片为MAX3232芯片,所述MAX3232芯片的VCC和GND接电源和地,把11、12、13和14脚作为传输引脚,11和 12脚与单片机相连,13和14脚串接一个0欧电阻后输出串口数据,所述模拟输出模块还包括0~1V通讯模块和0~5V通讯模块,所述0~1V通讯模块为用两个标准的反向放大电路,第一个放大电路为运放的负极与两个10K电阻之间相连,正极接一个电阻后直接接地,此运放把0~2.5V信号转化成0~-2.5V,然后另一个运放负极接入10K和4K电阻之间,此运放把0~-2.5V的信号转化成0~1V,所述0~5V通讯模块为负极和输出端连一个10K电阻,把输入信号直接放大二倍放大到0~5V,在前端另接一个运放,运放负极直接接到输出端,接在高阻信号源和低阻负载之间,所述模拟输出模块DA转换芯片,所述DA 转换芯片的VDD接5V电源,VREF接2.5V基准,把二进制码转化成0~2.5V的电压信号,5、6、7引脚接单片机,VOUT就可以接到后续的模拟电路中;
所述电源模块为24V电源供电,在主板上用一个四芯插头连接,一脚和四脚分别接24V电源和地,24V交流电源电性连接有电源滤波器和电源芯片;
所述单片机为PIC系列单片机,所述单片机电性连接有晶振电路、存储器、温度芯片、显示电路、按键模块和开关模块,所述存储器的1、2、3、4 脚全部接地,SCL和SDA脚接单片机,所述按键模块包括左移按键、右移按键、进入菜单按键和备用按键。
优选的,所述AD芯片电性连接有晶振,所述晶振的引脚两端接在对应的单片机的XTAL引脚上。
优选的,所述晶振频率为32.768kHz的晶振。
优选的,所述差压传感器的灵敏度为0.1pa的差压传感器,感知压力范围在+2500pa到-2500pa之间。
优选的,所述温度芯片为芯片ADT7310,所述芯片ADT7310的封装是一个窄体的SOIC,所述芯片ADT7310包括一个带温度间隙基准还外加一个13位 ADC处理,ADC分辨率,默认被设置为13位(0.0625)度。
优选的,所述显示电路包括12864系列液晶显示模块,所述LCM12864液晶显示屏的19脚正20脚负,0欧电阻横向焊接。
与现有技术相比,本实用新型的有益效果是:
本方案以更准确的测量微差压为功能基础,达到更方便的传送至上位机的目的,大大提高了微差压测量产品的实用性,整体上看只是一款测试仪器,但配合如报警器等设备,可用于大部分工业环境,来实现远程监测室内压力变化,从发展角度来看,不同的用户可以搭配不同的输出方式,来适应更加复杂的工业场地例如石油化工等危险有毒场所。
附图说明
图1为本实用新型的电路图;
图2为本实用新型的系统框图;
图3为本实用新型的差压AD回路原理基本框图;
图4为本实用新型的温度回路原理基本框图;
图5为本实用新型的模拟输出4~20mA芯片的外围电路图;
图6为模拟输出0~1V电压信号的运放电路图;
图7模拟输出0~5V电压信号的运放电路图;
图8复位晶振电路图;
图9系统按键电路;
图10主程序流程图;
图11液晶软件操作流程图;
图12中断处理流程图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
在不同附图中以相同标号来标示相同或类似组件;另外请了解文中诸如“第一”、“第二”、“第三”、“上”、“下”、“前”、“后”、“内”、“外”、“端”、“部”、“段”、“宽度”、“厚度”、“区”等等及类似用语仅便于看图者参考图中构造以及仅用于帮助描述本实用新型而已,并非是对本实用新型的限定。
请参阅图1-12,本实用新型提供一种技术方案:一种微差压变送器,包括单片机,所述单片机的电源接口电性连接有电源模块,所述单片机的输出端电性连接有模拟输出模块,所述单片机的输入端通过AD芯片分别与温度模块和差压AD模块电性连接,如图1所示;
如图3所示,所述差压AD模块包括差压传感器,所述差压AD模块的输出端电性连接有四芯接口,所述四芯接口的输入端电性连接有稳压电路,所述四芯接口的输出端通过运放电路与AD芯片的输入端电性连接,所述稳压电路为两个二极管反向并联接入电路中组成,这部分电路还需要加入一些保护电路来稳定电源和保护AD芯片,如接入钳位二极管,由于仪表运算放大器需要处理一些差分信号,所需要的电压一般为12V,如果接入AD芯片中,就会造成芯片烧坏,所以要想保护微差压电路不被电压击穿,就需要将两个二极管反向并联接入电路中,利用二极管的单向导通性就可以将正向反向压降钳制在二极管正向导通压降0.5-0.7以下,达到保护目的,把五个模块结合到一起,模拟和数字部分要分开处理,同时还需要外加显示和控制按键,能显示压力温度等数值,并且实现基础的人机交互。差压AD模块还需接入稳压模块,由于传感器测量压力,把压力信号输入进系统中,压力实时变化,输入电压也会发生变化,这里在设计的时候接入稳压电路,目的是使输出电压更加稳定;
如图4所示,所述温度模块包括温度传感器,所述温度传感器的输出端通过桥式电阻电路电性连接有外放电路,所述外放电路的输出端与AD芯片的输入端电性连接,所述桥式电阻电路为电阻接成桥式,两两串联再两组并联接成桥式电阻电路,本方案的仪器外置温度探头,内部通过三芯的接头来输入模拟信号,经过桥式电阻电路整流,在经过仪表运算放大器的处理,接入我们选择的AD芯片引脚,所以从这里也可以看出,我们选择AD芯片时要选用多输入引脚的。经过处理后的数字信号就可以接入单片机中进行软件处理,并在显示屏中显示出来,桥式电阻电路在此设计中也十分重要,桥式整流电路一般使用在有微小信号变化的电路中,在测温模块中比较常见。和桥式二极管一样把电阻接成桥式,两两串联再两组并联就接成了桥式电阻电路。
然后接运算放大器,这里我们选用双电源供电方式,轨对轨运放,对整流信号进行处理。双电源供电运放是集成运放的一种,所以不得不注意运放的自激振荡问题,一个放大倍数较高的运放,在接成深度负反馈的条件下,很容易产生自激振荡,会干扰运放的正常稳定工作,所以需要外加一些补偿网络,来消除这种振荡,一个比较简单的方法就是在集成运放正负供电源的输入端对地,并接入一个0.1uF的滤波电容,这是设计电路中比较常见的一种方式,在许多成型电路中随处可见,但对于初学者又是一个时常被忽略的一个点。信号经过运放电路的处理后在经过稳压就可接入AD芯片中进行数字处理了;
如图5所示,所述模拟输出模块包括1 4~20mA电流信号模块、485通讯芯片和RS232通讯芯片,所述485通讯芯片的DI和RO引脚分别与单片机对应的引脚相连接,RE和DE需相连与单片机的一个引脚相接,一个引脚就可控制,A、B为输出端在两端电性连接有一个电阻,发送高低电平1或0,VCC和 GND分别接电源和地,所述1 4~20mA电流信号模块和RS232通讯芯片的输入端均与单片机的输出端电性连接,所述RS232通讯芯片为MAX3232芯片,所述MAX3232芯片的VCC和GND接电源和地,把11、12、13和14脚作为传输引脚,11和12脚与单片机相连,13和14脚串接一个0欧电阻后输出串口数据;
如图6和图7所示,所述模拟输出模块还包括0~1V通讯模块和0~5V通讯模块,所述0~1V通讯模块为用两个标准的反向放大电路,第一个放大电路为运放的负极与两个10K电阻之间相连,正极接一个电阻后直接接地,此运放把0~2.5V信号转化成0~-2.5V,然后另一个运放负极接入10K和4K电阻之间,此运放把0~-2.5V的信号转化成0~1V,0~2.5V信号转0~5V可用一个同相放大器,负极和输出端连一个10K电阻,把输入信号直接放大二倍放大到 0~5V,但同样也需要在前端另接一个运放,运放负极直接接到输出端,作一个电压跟随器,它在电路中阻抗变换器又称缓冲器,接在高阻信号源和低阻负载之间,使后一级的放大电路更好的工作,所述模拟输出模块DA转换芯片,所述DA转换芯片的VDD接5V电源,VREF接2.5V基准,把二进制码转化成 0~2.5V的电压信号,5、6、7引脚接单片机,VOUT就可以接到后续的模拟电路中,数模转换就是将离散的数字量转换为连续变化的模拟量,把单片机输出的二进制码转化成电压信号,本方案选用的是一个16位DA转换芯片,芯片的VDD接5V电源,VREF接2.5V基准,把二进制码转化成0~2.5V的电压信号,5、6、7引脚接单片机,VOUT就可以接到后续的模拟电路中,DA芯片的价格比较昂贵,一般工业用的位数16位就是比较高的了,注意的一点是在考虑性能的前提下也要计算成本,首先是传感器接收信号并把压力信号转化为模拟信号,此部分电路是设计的难点,我用了复杂的仪表运算放大器和整流保护电路来实现其转换,再与AD芯片相连,实现仪器前置位的数据处理。微差压变送器输出的信号也为模拟信号,本章详细介绍了五种输出方式在工业领域上的用途和实现方法,最后由于模拟电路在电路板中的重要性,和其抗干扰能力弱等因素,我详细说明了我保护此部分电路的方法,即加覆铜铺地。在设计的过程中,由于这款仪器是为了未来推出生产,所以一切过程必须要严格把关,严格检查是否发生错误,在选件的过程中,各模块的电源选择一定要注意,不能大于单片机的电源,其他元件的选择各项参数也要大于规定值的两到三倍,绘板过程中确保无短路或断路;
所述电源模块为24V电源供电,在主板上用一个四芯插头连接,一脚和四脚分别接24V电源和地,24V交流电源电性连接有电源滤波器和电源芯片,本系统设计的微差压变送器,选择用24V电源供电,在主板上用一个四芯插头连接,一脚和四脚分别接24V电源和地,24V交流电源进入电路板后需要一个电源滤波器进行滤波,使电源频率稳定在一个可使用的频率范围内,但经过滤波器后的24V电源仍不可直接使用,需要用到一些其他的电源芯片来把 24V电源转化其它芯片和电路可用的电源,一般单片机、AD芯片、DA芯片和 232通讯芯片、485通讯芯片都需要5V供电,一些运放则需要+5V到-5V的电源,电路中AD和DA部分需要的参考本方案选择的是5V转2.5V,选择合适的电源芯片,按照产品使用手册来连接电路,需要注意的是有的电源芯片有推荐PCB图,后续画板子的时候需要按照推荐PCB来画,电源模块还会用到整流二极管,整流二极管就是一个把交流电转化成直流电的一种半导体器件,要求的管压降较小,按照此要求找合适的二极管接入电源芯片即可;
如图8和图9所示,所述单片机为PIC系列单片机,所述单片机电性连接有晶振电路、存储器、温度芯片、显示电路、按键模块和开关模块,本文所设计的微差压变送器选用的晶振为20MHZ,选用的电容大小为33pF,方便软件设计的计算,所述存储器的1、2、3、4脚全部接地,SCL和SDA脚接单片机,所述按键模块包括左移按键、右移按键、进入菜单按键和备用按键,本方案的微差压变送器,按键功能主要控制系统参数的更改和进入菜单等功能,采用独立按键每个单片机I/O接口链接一个按键的方式,单片机在执行程序时候会判断按键I/O口的高低电平,系统按键和单片机的I/O口连接,当按键按下时,I/O端口的输入时低电平,没有按键按下时,I/O输入口处于高电平状态,考虑到仪器的实际使用情况和后续研发,本方案选择用四个按键来控制,左移按键,右移按键,和进入菜单按键,外加预留一个备用按键,在画PCB板的时候,本方案选择一个五芯接头,四个按键控制使能端外加一根地线,由于开关模块的供电是12V供电,所以在此次设计中,本方案加入了续流二极管,防止电压电流突变,提供通路,它在电路中一般用来保护元件不被感应电压击穿或烧坏,续流二极管并联的方式接到产生感应电动势的线圈的两端,并与其形成回路,当流过线圈中的电流消失时,线圈产生的感应电动势通过二极管和线圈构成的回路做功而消耗掉,从而保护了电路中的其它原件的安全,开关模块在电路中的作用是开启和关短气路,方便后续实际测量,此模块也有很多外围电路,续流二极管在电路中反向并联在继电器或电感线圈的两端,当电感线圈断电时其两端的电动势并不立即消失,此时残余电动势通过一个二极管释放,从而起到保护电路中的元件不被损坏的作用。
进一步地,所述AD芯片电性连接有晶振,所述晶振的引脚两端接在对应的单片机的XTAL引脚上,所述晶振频率为32.768kHz的晶振。
进一步地,所述差压传感器的灵敏度为0.1pa的差压传感器,感知压力范围在+2500pa到-2500pa之间。
进一步地,所述温度芯片为芯片ADT7310,所述芯片ADT7310的封装是一个窄体的SOIC,所述芯片ADT7310包括一个带温度间隙基准还外加一个13位 ADC处理,ADC分辨率,默认被设置为13位(0.0625)度,该芯片ADT7310 的目的是为了保证电源电压工作在2.7V至5.5V工作电压为3.3V,防止击穿,它的平均电源电流会有一个固定值,其值一般为210mA,该芯片ADT7310 有一个优点,就是具有关断模式,其意义就是实现器件断电,并为整个系统的提供典型2μA关断电流,温度芯片是由温敏元件构成的,通过感知外界的热量变化来改变其自身的电阻大小,再通过桥式电阻桥的处理,得到合适的可采集的信号,该芯片ADT7310额定工作在-55度至+150度温度范围内,CT 引脚是开漏输出,它的温度有一个极限值,当它的值超过可编程临界时,它的温度限值就会被激活,默认临界温度限值为147度,INT引脚也是开漏输出,当温度超过限值(可编程)变为有效,INT和CT引脚都可以在比较两种操作模式或中断模式。
进一步地,所述显示电路包括12864系列液晶显示模块,所述LCM12864 液晶显示屏的19脚正20脚负,0欧电阻横向焊接,在使用12864的过程中,需要注意的是背光极性问题,为了适应不同场合的使用LCM12864液晶显示屏背光极性可选,即可以19脚正20脚负,0欧电阻横向焊接,也可以19脚负 20脚正,0欧电阻纵向焊接,由两个电阻控制极性方式,可以灵活的适应用户的需求。
本实用的电路抗干扰设计:
电路中形成干扰有三个基本要素:干扰源,传播途径和敏感器件,在本系统中由于使用了A/D转换,所以在转换之前需要将信号隔离,避免受到干扰。
抗干扰设计的基本原则是:抑制干扰源,切断干扰传播途径,通常本方案们采取的措施有:
(1)在继电极线圈添加二极管,通常增加续流二极管和稳压二极管,续流二极管会使继电器断开时间滞后,而稳压二极管可以增加继电器在单位时间的动作次数。
(2)在布线的时候要尽量的避免出现90度折线。
(3)在设计的电路板上每一个电源VCC引脚都要并接一个0.01μF~0.1μF 的高频电容,它的作用就是可以有效减少IC对电源的影响。
本方案的主程序流程:
本方案主机主程序主要需要完成以下几点任务要求,系统参数的初始化、按键的扫描、液晶和语音模块初始化等,在电路板上电后,用软件对系统中的语音模块和液晶显示模块进行赋值等初始化操作,然后液晶显示,并对按键进行扫描,判断按键信息和GPS信息,如果位置和站点匹配,单片机驱动语音模块报站。其主程序流程如图10所示。
本方案的液晶流程:
利用单片机对液晶驱动需要遵循它的读写通信协议,一般可分为以下几大步骤,首先是需要初始化液晶,初始化之后,由于液晶的处理速度比单片机慢,延时程序是必须的,不然液晶无法正常显示。12864液晶可以显示汉字, ST7920的字型由ROM通过8192个16*16的点阵的中文字型和126个16*8点阵的西文字型,显示RAM提供64*2字节的空间,最多可以控制4行16字的中文字型显示,当写入显示资料RAM时,可以分别显示CGROM、HCGROM和CGRAM 的字型。显示半宽字型,将一个字节的编码写入DDRAM中,范围是02~7FH显示CGRAM字型,将两个字型的编码写入DDRAM中,共有0000H、0002H、0004H 及0006H四种编码。显示中文字型,将2字节的编码写入DDRAM中,先写高八位,后写低八位,范围是A140H~D75FH,A1A0H~F7FFH。
它用两个字型提供编码选择在本文设计的基于微差压变送器系统软件设计中,将液晶显示整体封装在一个显示函数中,方便了main函数调用,同时也使得程序逻辑更加清晰。液晶软件操作流程如图11所示。
本系统中为了处理独立键盘,在按键部分用到了单片机的中断系统。单片机的中断系统一般是为了优先处理某些特定的指令,让系统从主程序中跳出来,打断主程序的运行,然后在运行完中断任务中的特定任务后,在返回主程序中。中断的执行流程分为几大步骤:中断触发,中断保护,执行中断任务,中断返回。中断分为内部中断和外部中断,定时中断和串行中断。本文设计的基微差压变送器是外部中断。中断处理流程如图12所示。
本方案的仪器从实用性角度来考虑,结合市场的发展,需要尽可能的做到尺寸合理尽可能的小,方便使用者使用。在工业测试过程中,可以把此仪器放置在被测空间外,一个端口直接接入大气压,再把托皮管连接的探头放置在被测空间里,通过差压传感器来测试室内室外的压力差。例如有些工业场所空间内的气体是有害的有毒的,需要实时检测室内压强要小于室外压强,才能保证生产安全,就可以利用此仪器,或者外加报警装置就可以安全的有效的放置气体泄漏
因此本微差压变送器,四芯接口的输入端电性连接有稳压电路,通过稳压电路的作用,目的是使输出电压更加稳定;本方案以更准确的测量微差压为功能基础,达到更方便的传送至上位机的目的,大大提高了微差压测量产品的实用性,整体上看只是一款测试仪器,但配合如报警器等设备,可用于大部分工业环境,来实现远程监测室内压力变化,从发展角度来看,不同的用户可以搭配不同的输出方式,来适应更加复杂的工业场地例如石油化工等危险有毒场所。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种微差压变送器,包括单片机,其特征在于:所述单片机的电源接口电性连接有电源模块,所述单片机的输出端电性连接有模拟输出模块,所述单片机的输入端通过AD芯片分别与温度模块和差压AD模块电性连接;
所述差压AD模块包括差压传感器,所述差压AD模块的输出端电性连接有四芯接口,所述四芯接口的输入端电性连接有稳压电路,所述四芯接口的输出端通过运放电路与AD芯片的输入端电性连接,所述稳压电路为两个二极管反向并联接入电路中组成;
所述温度模块包括温度传感器,所述温度传感器的输出端通过桥式电阻电路电性连接有外放电路,所述外放电路的输出端与AD芯片的输入端电性连接,所述桥式电阻电路为电阻接成桥式,两两串联再两组并联接成桥式电阻电路;
所述模拟输出模块包括1 4~20mA电流信号模块、485通讯芯片和RS232通讯芯片,所述485通讯芯片的DI和RO引脚分别与单片机对应的引脚相连接,RE和DE需相连与单片机的一个引脚相接,一个引脚就可控制,A、B为输出端在两端电性连接有一个电阻,发送高低电平1或0,VCC和GND分别接电源和地,所述1 4~20mA电流信号模块和RS232通讯芯片的输入端均与单片机的输出端电性连接,所述RS232通讯芯片为MAX3232芯片,所述MAX3232芯片的VCC和GND接电源和地,把11、12、13和14脚作为传输引脚,11和12脚与单片机相连,13和14脚串接一个0欧电阻后输出串口数据,所述模拟输出模块还包括0~1V通讯模块和0~5V通讯模块,所述0~1V通讯模块为用两个标准的反向放大电路,第一个放大电路为运放的负极与两个10K电阻之间相连,正极接一个电阻后直接接地,此运放把0~2.5V信号转化成0~-2.5V,然后另一个运放负极接入10K和4K电阻之间,此运放把0~-2.5V的信号转化成0~1V,所述0~5V通讯模块为负极和输出端连一个10K电阻,把输入信号直接放大二倍放大到0~5V,在前端另接一个运放,运放负极直接接到输出端,接在高阻信号源和低阻负载之间,所述模拟输出模块DA转换芯片,所述DA转换芯片的VDD接5V电源,VREF接2.5V基准,把二进制码转化成0~2.5V的电压信号,5、6、7引脚接单片机,VOUT就可以接到后续的模拟电路中;
所述电源模块为24V电源供电,在主板上用一个四芯插头连接,一脚和四脚分别接24V电源和地,24V交流电源电性连接有电源滤波器和电源芯片;
所述单片机为PIC系列单片机,所述单片机电性连接有晶振电路、存储器、温度芯片、显示电路、按键模块和开关模块,所述存储器的1、2、3、4脚全部接地,SCL和SDA脚接单片机,所述按键模块包括左移按键、右移按键、进入菜单按键和备用按键。
2.根据权利要求1所述的一种微差压变送器,其特征在于:所述AD芯片电性连接有晶振,所述晶振的引脚两端接在对应的单片机的XTAL引脚上。
3.根据权利要求2所述的一种微差压变送器,其特征在于:所述晶振频率为32.768kHz的晶振。
4.根据权利要求1所述的一种微差压变送器,其特征在于:所述差压传感器的灵敏度为0.1pa的差压传感器,感知压力范围在+2500pa到-2500pa之间。
5.根据权利要求1所述的一种微差压变送器,其特征在于:所述温度芯片为芯片ADT7310,所述芯片ADT7310的封装是一个窄体的SOIC,所述芯片ADT7310包括一个带温度间隙基准还外加一个13位ADC处理,ADC分辨率,默认被设置为13位度。
6.根据权利要求1所述的一种微差压变送器,其特征在于:所述显示电路包括12864系列液晶显示模块。
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