基于RS-485總線的PILZ智能變送器設(shè)計(jì)
隨著氣候變暖,環(huán)境問題日益突顯,人們對水文等環(huán)境信息的監(jiān)測也提出了愈來愈高的要求。這就要求用于現(xiàn)場檢測的儀器儀表的功能更加完善,而現(xiàn)今迅速發(fā)展的總線技術(shù)給水位監(jiān)測帶來了新的發(fā)展方向。其中,RS-485總線由于其技術(shù)成熟、開發(fā)成本低,再加上它可以很方便地將不同廠家生產(chǎn)的具有該接口的儀器儀表或設(shè)備組成RS-485網(wǎng)絡(luò),進(jìn)行集中監(jiān)控。所以,在一些小型的監(jiān)測系統(tǒng)中RS-485總線得到廣泛地應(yīng)用。

基于RS-485總線的PILZ智能變送器設(shè)計(jì)                     對為了使該傳感器與其它系統(tǒng)更好地兼容,在查閱了大量相關(guān)的文獻(xiàn)資料之后,根據(jù)現(xiàn)代儀器儀表的發(fā)展需求,并結(jié)合當(dāng)今水文監(jiān)測系統(tǒng)的國內(nèi)外研究動態(tài),提出了一套基于RS-485總線的PILZ智能變送器的設(shè)計(jì)方案。并對該變送器的相關(guān)硬件和軟件進(jìn)行了詳細(xì)設(shè)計(jì)。主要研究內(nèi)容包括：分析研究了應(yīng)用于檢測技術(shù)與儀器儀表方面的常用通信技術(shù)及其原理,比較各自優(yōu)缺點(diǎn),并確立使用RS-485串行總線通信方式。為了降低系統(tǒng)成本,并提高變送器的性能,本課題主控制選用CYGNAL公司推出的高速、高性能混合信號處理單片s機(jī)——C8051F021。該單片機(jī)擁有多達(dá)16路的ADC輸入端口,所以能夠同時(shí)采集16路模擬信號。另外,其高達(dá)25MIPS的運(yùn)行速度*可以滿足系統(tǒng)實(shí)時(shí)性的需求。為了防止系統(tǒng)斷電或其他原因致使采集到的信息丟失,本課題擴(kuò)展的外部存儲器選擇鐵電存儲器FM24C256。該存儲器掉電數(shù)據(jù)可保存40年以上,并且低功耗的設(shè)計(jì),使其在儀器儀表行業(yè)應(yīng)用廣泛。對原傳感器信號調(diào)理電路進(jìn)行了改進(jìn)。在硬件方面提供了多種低功耗處理方式和抗干擾處理措施,提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。在研究了RS-485總線協(xié)議的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)了系統(tǒng)的軟件部分,主要包括：ADCO采集程序,數(shù)據(jù)處理、存儲及通信程序,均采用C51語言設(shè)計(jì)。 通過實(shí)驗(yàn)和調(diào)試表明,該RS-485PILZ智能變送器改善了原水位傳感器的部分性能。使傳感器的輸出信號數(shù)字化、標(biāo)準(zhǔn)化,能夠更加方便地實(shí)現(xiàn)組網(wǎng),所以增加了原傳感器的適用范圍。