隨著工業(yè)技術(shù)的不斷發(fā)展，各行業(yè)對(duì)傳感器質(zhì)量的要求不斷提高，而壓力變送器是傳感器領(lǐng)域中的一次飛躍。在要求智能變送器具有高精度、多功能特點(diǎn)時(shí)，低功耗、高精度的元器件的選用也是研制高精度智能變送器不可缺少的一部分。
而在智能壓力變送器的設(shè)計(jì)當(dāng)中，430單片機(jī)最小系統(tǒng)設(shè)計(jì)包括供電回路，晶振輸入和復(fù)位電路。供電回路的作用是將提供的5 V直流電壓轉(zhuǎn)化為3 . 3 V，供單片機(jī)使用；MSP43 0有32KHz晶振，DCO作為主時(shí)鐘發(fā)生器，主時(shí)鐘4MHz=250ns，250ns的指令周期，16位操作，比8位單片機(jī)指令周期短，執(zhí)行速度快；MSP430的復(fù)位電路有兩個(gè)復(fù)位信號(hào)，一個(gè)是上電復(fù)位信號(hào)POR，一個(gè)是上電清除信號(hào)PUC。復(fù)位電路中POR信號(hào)是器件的復(fù)位信號(hào)，器件上電時(shí)或RST/NMI引腳配置為復(fù)位模式，當(dāng)RST/NMI引腳產(chǎn)生低電平時(shí)會(huì)發(fā)生；啟動(dòng)看門(mén)狗時(shí)，看門(mén)狗定時(shí)器計(jì)滿時(shí)，向看門(mén)狗寫(xiě)入錯(cuò)誤的安全參數(shù)值時(shí)以及向片內(nèi)FLASH寫(xiě)入錯(cuò)誤的安全參數(shù)值時(shí)，會(huì)引起產(chǎn)生PUC信號(hào)。
AD421單片高性能數(shù)模轉(zhuǎn)換器由電流環(huán)路供電，16位數(shù)字信號(hào)串行輸入，4一20mA電流輸出，完全符合設(shè)計(jì)智能變送器的工業(yè)控制標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)輸出要求，可實(shí)現(xiàn)壓力變送器的遠(yuǎn)程智能工業(yè)控制。AD421采用ΣΔDAC結(jié)構(gòu)，保證16位的分辨率和單調(diào)性，其積分線性誤差為±O.001％，增益誤差為±0.2％。AD421與標(biāo)準(zhǔn)HART電路或類似FSK協(xié)議的電路完全兼容。標(biāo)準(zhǔn)三線串行接口可在10Mbit/s下運(yùn)行，便于與微處理器或微控制器相連。AD421主要由電壓調(diào)整器、數(shù)模轉(zhuǎn)換器和電流放大器組成。
MSP430單片機(jī)最顯著的特點(diǎn)是超低功耗，在各種壓力變送器的設(shè)計(jì)中應(yīng)用廣泛。這個(gè)設(shè)計(jì)主要應(yīng)用了其ADC12模塊和各種定時(shí)器模塊。在現(xiàn)代的技術(shù)中，利用MSP430F149單片機(jī)和AD421電流環(huán)芯片，外加簡(jiǎn)單外圍電路實(shí)現(xiàn)基于壓阻式差壓變送器設(shè)計(jì)。該設(shè)計(jì)采用恒流源給差壓傳感器供電，用AD620芯片放大差壓傳感器輸出小電壓信號(hào)，軟件和硬件相結(jié)合的信號(hào)處理技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)差壓模擬量的測(cè)量和采集；輸出用AD421芯片實(shí)現(xiàn)數(shù)模轉(zhuǎn)換，對(duì)比單純的模擬電路精度高，功耗低。
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