进行软件设计，并分别进行调试，最后进行整体调试。

智能变送部分内容简介所要设计的就是这样的智能变送器。

它既能实现传统变送器的模拟输出，又能进行数字通讯。

在设计中，采用数字电路与模拟电路相结合的方法来实现上述功能。

首先进行硬件设计，之后再采用模块化方式进行软件设计，并分别进行调试，最后进行整体调试。

智能变送器智能式变送器是由传感器和微处理器微机相结构而成的。

它充分利用了微处理器的运算和存储能力，可对传感器的数据进行处理，包括对测量信号的调理如滤波内蒙古科技大学毕业设计说明书毕业论文放大转换等数据显示自动校正和自动补偿等。

微处理器是智能式变送器的核心。

它不但可以对测量数据进行计算存储和数据处理，还可以通过反馈回路对传感器进行调节，以使采集数据达到最佳。

由于微处理器具有各种软件和硬件功能，因而它可以完成传统变送器难以完成的任务。

所以智能式变送器降低了传感器的制造难度，并在很大程主上提高了传感器的性能。

另外，智能式变送器还具有以下特点具有自动补偿能力，可通过软件对传感器的非线性温漂等进行自动补偿。

可自诊断，通电后可对传感器进行自检，以检查传感器各部分是否正常，并作出判断。

数据处理方便准确，可根据内部程序自动处理数据，如进行统计处理等。

具有双向通信功能。

微处理器不但可以接收和处理传感器数据，还可将信息反馈至传感器，从而对测量过程进行调节和控制。

可进行信息存储和记忆，能存储传感器的特征数据组态信息和补偿特性等。

具有数字量接口输出功能，可将输出的数字信号方便地和计算机或现场总线等连接。

智能温度变送器的技术发展温度是过程变量变送器中很重要的类，它是测量流量密度及其他过程变量的基本要素之。

基于在温度测量的发展上已取得了巨大进步，它也促进了在过程控制工业领域中温度变送器精确度可靠性和重复性的提高，同时也为过程控制质量的不断提高做出了贡献。

所谓智能温度变送器指的是将温度传感器技术和附加的电子部件结合在起的种温度变送器，它可以实现远方设定或远方修改组态数据。

纵观当前的温度变送器市场及工业中的应用，主要有三大类不同的智能温度变送器产品。

从应用和成本的角度来看，每类智能温度变送器都有其优点和不足之处。

防风雨型温度变送器这类温度变送器通常装在对变送器性能有很高要求苛刻的应用场合，如在窑尾分解炉五级预热器等。

这类温度变送器被封装在密封的壳体内，而这种壳体通常由不锈钢制成，其特点是精确度高可靠性高安全性好防风雨，它的主要缺点是价格较高。

它通常都带有现场表头，可现场监视调整和组态。

代表性内蒙古科技大学毕业设计说明书毕业论文的产品是生产的和北京远东的，另外和西门子也有同类产品。

导轨安装仪表盘安装型温度变送器这类温度变送器可以采用导轨安装，通常在控制室内安装使用。

它价格便宜，安装和维护简单，可以通过改变组态来匹配不同类型的温度传感器。

由于同远程安装的传感器之间的连接导线较长导致测量精确度较低。

在水泥厂磨系统可推荐使用这类温度变送器。

体化温度变送器这类温度变送器可以直接安装在温度传感器的连接头上，它的优点是安装费用低廉，体积小巧，兼容各种类型的温度传感器。

由于这种温度变送器直接安装在温度传感器的接头上，所以电气连接和传感器接线都非常简单。

水泥厂的窑系统除要求高的部位外，可采用体化温度变送器，磨系统也可选用。

智能温度变送器所采用的通讯协议和压力变送器样，处于支配地位是协议，另外还带有符合现场总线国际标准的或协议的产品。

所以此次设计的智能温度变送器就属于这类智能仪表，主要对工业的温度进行检测。

体化温度变送器这次设计题目定的是现在比较先进的体化温度变送器的智能化实现，由于实验室没有体化智能芯片，老师把题目改为温度变送器的智能化实现。

现在简单介绍下体化温度变送器体化温度变送器般由测温探头热电偶或热电阻传感器和两线制固体电子单元组成。

采用固体模块形式将测温探头直接安装在接线盒内，从而形成体化的变送器。

体化温度变送器般分为热电阻和热电偶型两种类型。

热电阻温度变送器是由基准单元转换单元线性电路反接保护限流保护转换单元等组成。

测温热电阻信号转换放大后，再由线性电路对温度与电阻的非线性关系进行补偿，经转换电路后输出个与被测温度成线性关系的的恒流信号。

热电偶温度变送器般由基准源冷端补偿放大单元线性化处理转换断偶处理反接保护限流保护等电路单元组成。

它是将热电偶产生的热电势经冷端补偿放大后，再帽由线性电路消除热电势与温度的非线性误差，最后放大转换为内蒙古科技大学毕业设计说明书毕业论文电流输出信号。

为防止热电偶测量中由于电偶断丝而使控温失效造成事故，变送器中还设有断电保护电路。

当热电偶断丝或接解不良时，变送器会输出最大值送部分是从单片机经转换然后送到变送。

数码管及显示电路在单片机系统中，使用的显示器主要有发光二极管显示器和液晶显示器，这两种显示器成本低廉，配置灵活，与单片机接口简单。

本设计采用的是显示器，它具有结构简单体积小功率低响应速度快易于匹配寿命长可靠性高等优点。

显示块是由发光二极管显示字段的显示器件，在单片机应用系统中通常使用的是七段。

这种显示块有共阴极与共阳极两种。

共阴极显示块的发光二极管阴极共地，共阳极显示块的发光二极管阳极并接。

七段显示块与单片机接口非常容易，只要将个位并行输出口与显示块的发光二极管引脚相连即可。

位并行输出口输出不同的字节数据即可获得不同的数字或字符。

通常将控制发光二极管的位字节数据称为段选码。

显示器有静态显示和动态显示两种方式静态显示显示器共阴极或共阳极连接在起接地或，每位的段选线与个内蒙古科技大学毕业设计说明书毕业论文位并行口相连。

这种方式下，每位显示器可显示，在同时间每位显示的字符可以不相同，但占用的资源多。

动态显示将所有位的段选线并联在起，由个位口控制，而共阴极点或共阳极点分别由相应的口线控制。

这种方式占线少，电路简单，成本低，但要占用时间。

显示器要显示字母数字，必须最终转换成相应的段选码。

这种转换可以通过硬件译码器完成，也可以通过软件完成。

硬件译码软件简单，但电路结构复杂，所能显示的字母数字要受到译码器译码逻辑的限制而由于单片机本身有较强的逻辑控制能力，采用软件译码并不复杂，且译码逻辑可随意编程设定，硬件电路结构简单。

本系统采用的位静态显示电路。

如图所示，段选码转换由软件完成，由的口输出后经小功率驱动器件驱动送至显示器的发光二极管引脚从上到下依次为时钟脉冲由的口输出。

伏图静态显示接线图转换电路本设计选用的是，它基本组成包括基准电压源，电阻解码网络，电子开关阵列和相加运算放大器四部分。

为了降低成本，些转换器只包含解码网络和开关阵列。

内蒙古科技大学毕业设计说明书毕业论文基准电压源通常是具有温度补偿的稳压二极管。

电子开关阵列与转换器的二进制位相对应，每闭合个电子开关，就增加个二进制权电流或电压增量，并加到输出求和总线上。

电阻解码网络是转换器的核心，常用的电阻网络有二进制加权电阻网络和梯形电阻网络。

芯片介绍是位全中速转换器，采用形电阻解码网络，转换结果为对差动电流输出，转换时间大约为。

使用单电源供电。

参考电压为。

在此我们直接选择作为参考电压。

有三种工作方式直通方式，单缓冲方式，双缓冲方式在此我们选择直通的工作方式，将管脚全部接数字地。

管脚接参考电压，在此我们接的参考电压是。

我们在控制口输出数据有规律的变化将可以产生三角波，锯齿波，梯型波等波形了。

的引脚及功能数据输入线，电平。

数据锁存允许控制信号输入线，高电平有效。

片选信号输入线，低电平有效。

为输入寄存器的写选通信号。

数据传送控制信号输入线，低电平有效。

为寄存器写选通输入线。

电流输出线。

当输入全为时最大。

电流输出线。

其值与之和为常数。

反馈信号输入线，芯片内部有反馈电阻。

电源输入线基准电压输入线模拟地，摸拟信号和基准电源的参考地。

数字地，两种地线在基准电源处共地比较好。

管脚分布如图内蒙古科技大学毕业设计说明书毕业论文图管脚分布图转换电路的设计下面图给出了在变送器中，和单片机的接口电路。

在电路中，单片机的分别控制的，因为转换后需要以通用模拟信号的方式输出，这样模拟输出就是的信号。

而数据的传输则是通过单片机内的程序来控制完成。

和接输出电路与控制仪表相连。

由于采用接口简单的模拟数字转换器，使得整个硬件电路大为简化。

内蒙古科技大学毕业设计说明书毕业论文图转换电路图转换电路转换电路的主要目的是将电压信号转换为的标准电流信号，同时获得的标准电压信号。

下图是电路的大致框图输出转换电路图电路图首先通过单片机的口配合转换的输出，输出的电流经过运放电路转换为电压信号。

在得到稳定的电压信号之后，通过转换电路将的电压值转换为的标准输出。

时钟和复位电路设计时钟电路设计单片机虽然有内部振荡电路，但要形成时钟，必须外接附加电路。

单片机的时钟产生方法有两种内部时钟方式利用芯片内部的振荡电路，在引脚上外接定时元件，内部的振荡电路便产生自激振荡。

最常用的内部时钟方式是采用外接晶体在频率稳定性要求不高而希望尽可能廉价时，可选择陶瓷谐振器和电容组成的并联谐振回路，振荡晶体可在之间选择。

电容值无严格要求，但电容的取值对振荡频率输出的稳定性大小振荡电路起振速度有少