過電容C23接地。電阻R12 —端與AD5700的ADC_IP相連，電阻R12另一端接地；電容C20 一端與電阻R12 —端相連，電容C20另一端接電阻R10，電容C20兩端并聯(lián)有電容C19 ；電容C20另一端通過電容C21接地。AD5700的VCC通過電阻R9外接電源DVDD，AD5700的VCC通過電容C7接地。
[0025]參照?qǐng)D4，所述MCU計(jì)算處理中心采用ADI公司的ADUCM361BCPZ128，ADUCM361BCPZ128內(nèi)置溫度傳感器、單核多路復(fù)用24位ADC、片內(nèi)基準(zhǔn)電壓源、SPI接口、UART 通訊接口 等。ADUCM361BCPZ128 的 1VDDO 通過電容 Cll 接地，ADUCM361BCPZ128的 DVDD_REG 通過電容 C12 接地。ADUCM361BCPZ128 的 A0M11/VBIAS 直接接地。ADUCM361BCPZ128 的 VREF+通過電容 C13 接地。ADUCM361BCPZ128 的 VREF_、AGND 和 AINll/VBIAS 直接接地。ADUCM361BCPZ128 的 AVDD_REG 通過電容 C29 接地。ADUCM361BCPZ128 的INT_REF通過電容ClO接地。
[0026]參照?qǐng)D5，所述兩線電流DAC裝置采用ADI公司的DAC芯片，型號(hào)為AD5421BREZ，用于輸出壓力變送器的4-20mA電流信號(hào)。D4為4.7V低漏電流齊納二極管，放置在AD542IBREZ的COM引腳和LOOP-引腳之間，用于保護(hù)AD5421BREZ不燒毀，因?yàn)樵谡９ぷ鳁l件下，COM引腳與LOOP-引腳之間的電壓不超過1.5 V0 Dl和D3用于反向電壓保護(hù)。D2的作用是給液晶顯示器的背光供電。TVSl和TVS2用于雷擊浪涌保護(hù)。AD5421BREZ的DVDD和RINT_REXT均通過電容C6接地。AD542IBREZ的VSl通過電阻R4接于電容C6 —端，AD542IBREZ的VSO通過電阻R5接于電容C6 —端。AD542IBREZ的CIN通過電容C3接地。
[0027]所述恒流/恒壓驅(qū)動(dòng)裝置由MCU計(jì)算處理中心的ADUCM361BCPZ128和兩線電流DAC裝置的AD5421BREZ組成。恒流/恒壓驅(qū)動(dòng)裝置即可給壓力變送器提供恒流驅(qū)動(dòng)，也可以提供恒壓驅(qū)動(dòng)。當(dāng)需要提供恒流驅(qū)動(dòng)時(shí)，其驅(qū)動(dòng)由ADUCM361BCPZ128激勵(lì)電流源提供。當(dāng)需要提供恒壓驅(qū)動(dòng)時(shí)，其驅(qū)動(dòng)由AD5421BREZ的REGOUT引腳提供。
[0028]所述溫度數(shù)據(jù)采集裝置由ADUCM361BCPZ128自帶的單核多路復(fù)用24位ADC、片內(nèi)基準(zhǔn)電壓源和溫度傳感器組成。
參照?qǐng)D6，所述壓力數(shù)據(jù)采集裝置包括濾波電容C26、濾波電容C27和濾波電容C28。濾波電容C26 —端接地，濾波電容C26另一端與ADUCM361BCPZ128的AIN8引腳相連。濾波電容C28 —端接地，濾波電容C28另一端與ADUCM361BCPZ128的AIN9引腳相連。濾波電容C27 一端與 ADUCM361BCPZ128 的 AIN8 引腳相連，濾波電容 C27 另一端與 ADUCM361BCPZ128的AIN9引腳相連。濾波電容C26和濾波電容C28用于壓力信號(hào)的共模電壓濾波，濾波電容C27用于壓力信號(hào)的差分電壓濾波。ADUCM361BCPZ128的AIN8引腳通過電阻R35與插接件P5的接口 S+相連，ADUCM361BCPZ128的AIN9引腳通過電阻R24與插接件P5的接口 S-相連。電阻R20—端與插接件P5的接口 E+相連，電阻R20另一端與ADUCM361BCPZ128的AVDD引腳相連。電阻R21 —端與插接件P5的接口 E+相連，電阻R21另一端與ADUCM361BCPZ128的IEXCO引腳相連。電阻R25 —端與插接件P5的接口 E-相連，R25另一端與電阻R6 —端相連，電阻R6另一端與電容C17相連，電阻R6另一端還與ADUCM361BCPZ128的AINlO引腳相連。電阻R25用于恒流源的補(bǔ)償。電阻R20和電阻R21用于恒流/恒壓驅(qū)動(dòng)的選擇，當(dāng)電阻R20短接，電阻R21不連接時(shí)，此時(shí)為恒壓驅(qū)動(dòng)；當(dāng)電阻R20不連接，電阻R21短接時(shí)，此時(shí)為恒流驅(qū)動(dòng)。
[0029]所述MCU還可采用單片機(jī)MSP430，恒流/恒壓驅(qū)動(dòng)裝置和兩線電流DAC裝置還可用運(yùn)放搭建，溫度傳感器采用NTC或者PTC等。
[0030]以上對(duì)本發(fā)明的一種優(yōu)選【具體實(shí)施方式】作了詳細(xì)介紹。所述【具體實(shí)施方式】只是用于幫助理解本發(fā)明的核心思想。應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行若干改進(jìn)和修飾，這些改進(jìn)和修飾也屬于本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.智能壓力變送器，其特征在于，包括MCU計(jì)算處理中心、恒流/恒壓驅(qū)動(dòng)裝置、壓力數(shù)據(jù)采集裝置、溫度數(shù)據(jù)采集裝置、人機(jī)交互裝置、HART通訊裝置和兩線電流DAC裝置，MCU計(jì)算處理中心與恒流/恒壓驅(qū)動(dòng)裝置電連接，MCU計(jì)算處理中心還與溫度數(shù)據(jù)采集裝置電連接，恒流/恒壓驅(qū)動(dòng)裝置與壓力數(shù)據(jù)采集裝置電連接，壓力數(shù)據(jù)采集裝置與MCU計(jì)算處理中心電連接，兩線電流DAC裝置、HART通訊裝置和人機(jī)交互裝置均與MCU計(jì)算處理中心雙向電連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能壓力變送器，其特征在于，所述人機(jī)交互裝置包括驅(qū)動(dòng)器、按鍵電路、顯示器和電源濾波電路，人機(jī)交互裝置通過驅(qū)動(dòng)器與MCU計(jì)算處理中心相連，按鍵電路、顯示器和電源濾波電路均與驅(qū)動(dòng)器電連接。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的智能壓力變送器，其特征在于，所述顯示器選用筆段式液晶顯示器，型號(hào)為⑶46532 ;驅(qū)動(dòng)器選用驅(qū)動(dòng)芯片HT1621B ;按鍵電路包括輕觸小按鍵S1、輕觸小按鍵S2和輕觸小按鍵S3，輕觸小按鍵SI與濾波電容Cl并聯(lián)后再與上拉電阻Rl串聯(lián)，輕觸小按鍵S2與濾波電容C2并聯(lián)后再與上拉電阻R2串聯(lián)，輕觸小按鍵S3與濾波電容C3并聯(lián)后再與上拉電阻R3串聯(lián)； 電源濾波電路包括去耦電容C4、去耦電容C5和去耦電容C8，去耦電容C4、去耦電容C5和去耦電容CS相互并聯(lián)； 輕觸小按鍵S1、輕觸小按鍵S2和輕觸小按鍵S3，用于設(shè)置壓力變送器的參數(shù)；濾波電容Cl、濾波電容C2和濾波電容C3用于按鍵防抖；去耦電容C4、去耦電容C5和去耦電容C8用于電源濾波。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的智能壓力變送器，其特征在于，所述HART通訊裝置采用ADI公司的HART通信芯片，型號(hào)為AD5700。5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的智能壓力變送器，其特征在于，所述MCU計(jì)算處理中心采用ADI公司的ADUCM361BCPZ128，內(nèi)置溫度傳感器、單核多路復(fù)用24位ADC、片內(nèi)基準(zhǔn)電壓源、SPI接口、UART通訊接口。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的智能壓力變送器，其特征在于，所述兩線電流DAC裝置采用ADI公司的DAC芯片，型號(hào)為AD5421BREZ，用于輸出壓力變送器的4_20mA電流信號(hào)。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的智能壓力變送器，其特征在于，所述恒流/恒壓驅(qū)動(dòng)裝置由MCU計(jì)算處理中心的ADUCM361BCPZ128和兩線電流DAC裝置的AD5421BREZ組成；恒流/恒壓驅(qū)動(dòng)裝置即給壓力變送器提供恒流驅(qū)動(dòng)，也提供恒壓驅(qū)動(dòng)；當(dāng)需要提供恒流驅(qū)動(dòng)時(shí)，其驅(qū)動(dòng)由ADUCM361BCPZ128的激勵(lì)電流源提供；當(dāng)需要提供恒壓驅(qū)動(dòng)時(shí)，其驅(qū)動(dòng)由AD5421BREZ的REGOUT引腳提供。8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的智能壓力變送器，其特征在于，所述溫度數(shù)據(jù)采集裝置由ADUCM361BCPZ128自帶的單核多路復(fù)用24位ADC、片內(nèi)基準(zhǔn)電壓源和溫度傳感器組成。9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的智能壓力變送器，其特征在于，所述壓力數(shù)據(jù)采集裝置包括濾波電容C26、濾波電容C27和濾波電容C28 ; 濾波電容C26 —端接地，濾波電容C26另一端與ADUCM361BCPZ128的AIN8引腳相連；濾波電容C28 —端接地，濾波電容C28另一端與ADUCM361BCPZ128的AIN9引腳相連； 濾波電容C27 —端與ADUCM361BCPZ128的AIN8引腳相連，濾波電容C27另一端與ADUCM361BCPZ128 的 AIN9 引腳相連； 濾波電容C26和濾波電容C28用于壓力信號(hào)的共模電壓濾波，濾波電容C27用于壓力信號(hào)的差分電壓濾波。
【專利摘要】智能壓力變送器，包括MCU計(jì)算處理中心、恒流/恒壓驅(qū)動(dòng)裝置、壓力數(shù)據(jù)采集裝置、溫度數(shù)據(jù)采集裝置、人機(jī)交互裝置、HART通訊裝置和兩線電流DAC裝置，MCU計(jì)算處理中心與恒流/恒壓驅(qū)動(dòng)裝置電連接，MCU計(jì)算處理中心還與溫度數(shù)據(jù)采集裝置電連接，恒流/恒壓驅(qū)動(dòng)裝置與壓力數(shù)據(jù)采集裝置電連接，壓力數(shù)據(jù)采集裝置與MCU計(jì)算處理中心電連接，兩線電流DAC裝置、HART通訊裝置和人機(jī)交互裝置均與MCU計(jì)算處理中心雙向電連接。本發(fā)明電路集成度高，結(jié)構(gòu)簡單，性能優(yōu)良，具有溫度補(bǔ)償功能，恒壓/恒流驅(qū)動(dòng)可選擇功能和HART通訊功能，綜合性能優(yōu)良。
【IPC分類】G01L19/04, G01L9/08, G01L1/16
【公開號(hào)】CN105181188
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510426355
【發(fā)明人】陳旭財(cái), 李東海, 王應(yīng)軍
【申請(qǐng)人】湖南菲爾斯特傳感器有限公司
【公開日】2015年12月23日
【申請(qǐng)日】2015年7月20日