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摘 要

单片机已经渗入了我们学习和生活的许多领域，本课题主要介绍了基于单片机STC89C52所设计的一款变送器，详细说明了变送器的工作原理以及工作过程。工业过程中，变送器起到了“变”和“送”的功能，分析传感器传输的数据，将其处理，输送到显示端。可以说变送器是现代工业中不可或缺的一种标准化仪器。而我们所做的不可能如工业变送器那般精确，快速，所以我设计了多种方案一共备用，后续测量时也证明了确实是有必要的。想测量集成电路的电流值并不容易做到，使用其他设备模拟是很有必要的。

关键词：STC89C52；变送器；电流

SUMMARY

SCM has infiltrated into many fields of our life and study, this paper mainly introduces the design based on MCU STC89C52 of a transmitter, a detailed description of the working principle and the working process of the transmitter. In the industrial process, the transmitter plays the function of "change" and "send", and analyzes the data transmitted by the sensor. It can be said that the transmitter is an indispensable instrument in modern industry. And we can not do as accurate as the industrial transmitter, fast, so I designed a variety of programs for a total of spare, follow-up measurements also proved that it is necessary. It is not easy to measure the current value of the integrated circuit, it is necessary to use other devices.

目录

摘要 I

第一章 引言 1

第二章 设计内容及性能指标 3

第三章 系统方案设计 4

3.1测温部分 4

3.1.1硬件模块的选择 4

3.1.2 系统器件选择 5

3.1.3 硬件实现及单元电路设计 6

3.1.4 系统软件设计 9

3.1.5 系统的安装与调试 11

3.1.6 小结 12

3.2测电流部分 12

3.2.1设计方案一 13

3.2.2设计方案二 14

3.2.3小结 16

第四章 测试结果 17

第五章 结语 18

致 谢 20

参考文献 21

1. 引言

Transmitter(变送器)字如其名，在工业系统中担任着“变”与“送”的角色。自动控制的工业现场检测信号源的构成包含了变送器与传感器。传感器用作测量物理信号，以及其变化的处理，传统型号为二线制变送器4~20mA，输出的是模拟量，它可以接收敏感元器件信号并将其测量，并将其转化为国际标准信号传送出去。微处理芯片常常用于直接在智能变送器内部使用，数字化被测量的物理量，与电脑通信，使用数字接口。现场控制总线系统的需求与其符合。

从1990年开始，现场总线技术的飞快地崛起，现场控制总线系统由智能仪表和双向通信控制，工业中的控制系统有着这种发展趋势。基于混合以太网通信协议的整个系统的通信，TCP / IP协议和现场总线，通过高速以太网和现场总线的现场总线技术，新品种的互联的相对较低的速度，实现上位控制单元和智能设备的互联和互操作性。当用户需要扩展系统规模时，现场总线可用于任何种类，系统实现多总线集成。由于以太网方便实现与Internet之间的无缝连接，系统还可以通过Internet进行远距离的访问。

目前，控制领域包含各种类型的的现场总线协议并存。在一段时间内，会有多个现场总线共存，同一个生产现场有多个特构网络互连通信的情况。但是，制定统一标准的通用标准，形成开放系统互联的趋势时必须的。我国工业产品如PLC，DCS长期落后于国外，但核心技术只有经历学习消化后才能吸收，带来了一个难得的开放式现场总线技术等竞争策略的机会，在国际市场的发展，中国的工业部门，当我们站在同一条起跑线上时，我们看到谁占领市场，先下手为强，掌握主动，最后引领市场趋势。所以，企业应该抓住这个机会，在现场总线产品的中国特色领导介绍，创建中国自己的国际工业控制产品的品牌，在中国工业部门的发展开辟了新的篇章。

在现代工业系统中，经常需要测量各种电量（电压（VD）和电流（AD）和功率（WD）等）与各种非电物理量。这将通过测量电量或非物理量的电能转换成DC电信号信号传输设备我们称之为变送器。变送器通常分为两类（工业中）：无功率变送器和功率变送器。

传统的直流信号变送器输出一般为0 ~ 5V，0 ~ 10V，1 ~ 5V，0 ~ 20mA，4 ~ 20mA，是当前应用最为广泛的4 ~ 20ma传输模拟，应用最为广泛的行业是目前4 ~ 20ma传输模拟。

电流信号用于提高系统的抗干扰能力，这是之所以采用电流信号的原因。由于电流源内阻大，导线电阻串联，测量精度不受系统电路的影响，普通的双绞电线上可传输几百米。上限设定为20mA到满足防爆的需求（小于20mA的电流通过失败使气体爆炸产生的火花）。下限是没有设置到0mA为了检测线开关通断（电流正常值系统电路将不低于4mA，当电流值为0，说明系统中存在一些非正常的断路的传输线）。所以我们通常设置开路报警电流2mA。

电流变送器转换成非物理量的4 ~ 20mA电流信号输出，需要外部电源需要提供的电流信号。最典型的是四线变送器，它包含两条电源线和两条电流输出线，共有4条线路。电流输出可以与电源线（VCC或GND）共享，可以节省一个电线，我们称之为三线制变送器。

4 ~ 20mA电流为可以给变送器的供电电流，在电路功能的变送器作为一种特殊的负载，根据输出电感的变化，电流消耗会在4 ~ 20ma之间变化，显示器只显示串接在电路中就可以。这种变送器只需要两根导线，因为我们称之为二线制变送器。在工业电流环的下限值为4mA，所以只要电流值在测量范围的控制范围，该变送器就具有最低的电源电流4mA。这使得它可以被设计为一个二线变送器。

在工业系统中，测量的位置一般是在工业现场，但显示器或控制器一般放在控制室或控制柜上面。它们之间的距离至少是十米。通过对100m距离的计算，降低了两根导线的成本，至少可以达到数百元。因此，二线制变送器在实际生产过程中得到越来越多的应用。

为避免热电偶损坏时热电偶温度控制造成的事故，所以使用新型具有断电保护电路。每一次的热电偶断开或接触不好，发射机输出的最大电流（28mA）会使仪器切断电源。

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