摘要：

伴随着电子技术的发展,各种数字器件的出现,智能仪器仪表在生产过程中的应用越来越广泛,对信号的采集、传输及数据处理提出更高的要求。温度的采集和处理被广泛应用于工业现场的数据采集系统,而把温度信号转变为4~20mA工业标准信号进行传输,成为工业现场必须完成的环节。目前,智能温度变送器的使用在智能仪器仪表中占有较大的份额,智能温度变送器的研究具有现实的意义。 本文介绍了一种以STC89C52单片机为核心的两线制智能温度变送器,给出了温度变送器的硬件设计和软件设计方法,详细介绍了前端信号的采集与处理及 V/I转换电路的实现。系统硬件主要由 STC89C52单片机、DSl8B20数字温度传感器、LCD1602液晶显示器、A/D转换器TLC2543及D/A转换器TLC5615组成。采用Keil uVision4编写C语言程序并进行调试。微处理器是智能温度变送器的核心部分,采用STC89C52单片机,其独特的功能和灵活性可以满足设计要求。该温度变送器将 K型热电偶测得的毫伏电压信号经过OP07放大为0~5V的标准电压信号,通过TLC2543进行A/D转换处理转换为数字信号,送入单片机 STC89C52。热电偶冷端温度补偿采用DS18B20进行测量,其输出可直接与单片机连接。在单片机中通过软件实现滤波、冷端温度补偿、线性化及标度变换,将被测温度值送到LCD显示,同时经过TLC5615将数字量转换成模拟量,再经V/I变换电路输出4~20mA DC标准电流信号。 本文设计简洁、稳定性好,在 Proteus7.5平台上,进行了软硬件仿真。通过Proteus软件对温度变送器的工作状态进行模拟仿真,用来检验设计的可行性,缩短了系统的开发周期,降低了开发成本,是一种有效可行的仿真方法。

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