• 《现代电子技术》2007年第4期摘录:

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正文摘录:

梁玉红:基于HART—HT2012的数字馒壁墨塑退让墨珏蕉对称性为5.O%,解调器的偏差为一位时间的+12%。调制器接受ITXD输入的不归零(NRZ)数字码,将数字O调制成1200Hz和数字1调制成2200Hz并从OTXA输出,调制器实际的输出频率为高频2194.3Hz和低频1196.9Hz,相位连接误差最大+10。。载波检测从IRXA输入信号的频率范围在1000~2575Hz内,()CD输出低电平(逻辑O)。从载波输入到载波检测的时间为,最小9.0ms,最大14.4ms。从载波卸载到停止载波检测的时间为,最大1.68ms,即从IRxA上有效载波信号的消失开始到0CD变为高电平(逻辑1)的时间。载波检测的条件是,时钟频率为460.8k}tz(±O.1%),IRXA输入的最大不对称性为5.0%。ORXDOCD图1HT2012内部结构及引脚功能HT2012引脚功能为,INRTS是发送/接收受控信号(requesttosend),当CPI_J引脚输出为高电平时HT2012为调制状态,当CPIJ引脚输出为低电平时HT2012为解调状态。()CI)是载波监听信号(cur’rier‘detect),频率在1200~2200Hz的信号引起()CD变为低电平。当载波监听()CD信号为低电平时申请通信中断,为高电平时指示载波结束,不再申请中断。IRXA为解调器输入信号(receivean—alog),接收载波上的1200~2200Hz的方波信号,是H’I'2012接收HART信号的端口。()TXA是调制器输出信号(transmitanalog),提供FSK标准的1200Hz(1)和2200Hz(O)方波输出。当INRTs信号为低电平时有效。当INRTs信号为高电平时保持高阻状态。()TXA是发送HAR'I’信号的端口,为调制器输入信号(transmitdigital)接收输入数据(逻辑O或1)用于()TXA调制器输出信号的载波输出调制,信号的端口与CPLJ的串口输出端TxD相连。是解调器输出信号(receivedigital),提供逻辑1(对应于IRXA的1200Hz方波信号)和逻辑O(对应于IRXA的2200Hz方波信号)。只有当INRTs信号为高电平时,HT2012C才为解调状态,与的串口输入端RXD相连。CL()CK为外部工作时钟输入端,外部时钟为460.8kHz。3通用的数字传感器接口模块A。DIB60的结构特性ADI:B60是工业处理中一个完整的可配置的传感器接口电路…,主要由A/D转换、多工器(Mux)、可编程增益放大器(PGA)、电压基准(REFERENCE)、激励源(EXCI—TAq’10NS)、温度传感器(TEMP、SENS()R)、嵌人式微处24理器(MICR()PR()CESS()R)、存储器(RAM、E2PR(:IM)等单元电路组成,ADIB60内部结构如图2所示。由于ADIB60本身带有激励源,因此可向某些需要电源激励的传感器,如应变计(StrainGage)提供激励。为了保持精度,ADll360在测量时,会以相同的增益相对于某个地,同时对输人信号和和参考点进行测量,两测量比值用来作为A/D转换器的增益和漂移的补偿,当量程改变时,不需要再重新标定,担负以上功能的是微处理器、可编程增益放大器、积分式A/D转换器,温度传感器和多工器等单元电路,AI)IB60的负载平衡,A/D转换器的连续自校准使ADIB60可达到小于O.2℃(电压状态下为0.005%)的典型精度和O.15℃(电压状态下为O.0015%)的分度,这在许多应用场合足以满足系统精度的要求。ADIB60有两个串行口,一个是工业标准异步双向口,另一个是高速异步输出。双向异步口可用来接受命令,或以工程单位(如℃,mV)输出数据,也可以用16位的二进制格式输出数据。高速异步口能高达5Mb/s的速率读其数据,或以二进制补码格式输出数据,两个口可以单独工作,也可以同时被访问,串行数据传送大大地简化了许多应用中所需求的隔离任务。每一次转换,A【)IB60都报告状态信息,输入通道和溢出标志。AI)IB60在出厂前已全面标定,并将标定的参数值存储在E。PRC)M中,在安装和使用前,设备地址、波特率、通道选择、输入量程、积分时间等配置参数均是可编程的,用户可根据自己的需要通过双向串行口方便地设置。另外,A【)IB60包含一个负压检测器和一个“看门狗”(watchD0g)电路。如果电源低于预定阈值,或微处理器在“看门狗”时间内无法触发,那么就会产生一个复位信号,使系统初始化到最近一次配置,“看门狗”电路的设置,大大提高了系统运行的可靠性。4基于HARI’一ItT2012的远距离数字传输变送器系统构成基于HART—HT2012的远距离数字传输变送器系统构成如图3所示。由ADIB60、AT89C51、HT2012以及载波输入输出(带通滤波器和整形适配器)接口电路和过程回路介质等构成。通过ADIB60与单片机的接口和HT2012与单片机的接口以及HT2012与过程回路介质的接口实现对传感器的控制测量和HART数字传输。数字传输变送器作为从机,定时采集传感器信号,处理数据存储数据。当接收到主机(上位机)命令,将存储的传感器数据通过HART—HT2012转换成FSK信号,叠加在4~50mA模拟电流环上传送到主机。5HART一1t1’2012与单片机和过程回路介质的接口设计HT2012有与CPU完整的接口引脚和标准接口日寸如碍№认mⅢ洲眦

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