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正文摘录:

梁玉红：基于HART—HT2012的数字传感器的设计与开发接收到信号时，载波检测器工作。当INR'I’S为高且有4个连续脉冲到达时，HT2021的()CI-)为低引起单片机INT0，通知单片机准备接收解调数据，载波检测用于对HART帧信号同步信息检测。HT2012工作波形如图4所示。IRXAORXD+o5mAO.O5mADATA0l0(a】}n1012调制波形DATA：o：’：’：0l0833mslO833msl0833msIO833ms(b)HT2012解调波形图4H’I、2012工作波形HT2012时钟电路采用1.8432MHz晶振，通过(2D4.040四分频后得到460.8kHz的外部频率。5.2HT2012与过程回路介质的接口HART数字信号规范是峰峰值1mA，平均值为0mA的正弦交流信号，此信号经线路阻抗转化为正弦交流电压信号。而HT2012输入和输出的信号是O～5V电压的方波信号，因此在HT2012和外部的HART信号之间需要滤波器和整形适配器。HT2012与HART回路介质的接口设计如图5所示。Linc4“介质入口(a)带通滤波器(b)整形适配器LineⅧl介质出【图5HT2012与HAR’r介质的接口5.2.1带通滤波器输入滤波电路如图5(a)所示，由I。M358组成带通滤波器和数字方波转换器。带通滤波器用来减少接收信号的噪声干扰，滤除波形中的尖峰，使接收到的信号平滑。26数字方波转换器把经滤波器滤波的正弦波转变为相应的方波，便于HT2012接收。5.2.2整形适配器输出整形电路如图5(b)所示，HT2012调制后的输出信号幅度为0～5V，频率为1200}tz(逻辑O)和2200Hz(逻辑1)的方波信号。由74HCl26实现的整形器使方波的上升沿和下降沿趋于平缓，使信号满足HART物理层规范所要求的信号波形上升和下降时间，得到平缓的波形。6单片机与ADIB60的接口ADIB60在数据采集领域中，尤其是对低电平信号的采集，有着广泛而灵活的用途。例如在温度测量时，A【)IB60的ROM内给出了J，K，T，E，R，S，B七种NIST标准热电偶的线性化和冷端补偿(CJc)数值。其他如N型热电偶的线性化和冷端补偿值可通过加载调校和调整E。PROM中的参数来调节。ADIB60共有4种CJC模式供用户选择：在CJC脚与模拟地之间连接一个外部热敏电阻(RTD)；利用硅型温度传感器(如A【)592)；选用储存在E。PR()M中的用户可加载的值；禁止内部CJC计算。图3给出一种适应于J型热电偶的典型电路。是一个单通测量方式，用A【)232作为ADIB60的TTL电平与RS232电平的转换，当然也可以方便地做成其他标准的串行通信口。从图中可看出A【)IB60的某些参数配置，如设备地址为O，用一个热敏电阻CJC传感器，连接在(：JC脚与模拟地之间作为热电偶冷端补偿。在实际使用此电路时，数字电源与模拟电源之间的旁路电容应很好地选用，在此建议用生产商所推荐的数值(如图2所示)。单片机与A【)IB60的接口如图3所示。ADIB60同时也广泛用于其他数据采集系统，同热电偶应用一样，用户可根据具体的需要，通过选择／配置E”PR()M中的参数来达到具体的要求。ADIB60是新一代工业智能传感器接口，他可以直接从各种工程技术设备内部，如热电偶，电阻温度检测器，伏特级或毫伏级电压源等接收信号。其高超的性能可满足激励、补偿、定标和线性化的需求，由他组成的测量子系统可以灵活地集成到一个更大的系统当中。用AI)IB60的传感器，可解决许多模拟传感器无法解决的问题。7系统软件及收发数据通信程序设计HART通信协议允许问答式和成组式2种工作模式，问答模式是上位机(主机)向下位机(从机)发出命令，从机回答。成组模式是无需主机发出请求而从机自动地连续发出数据。智能数字传感变送器的工作状态和参数需要随时调整，上位机(主机)对作为从机的智能数字传感变送器进行重新组态，因此主从通信操作采取问答模式。下位