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标题:
带PROFIBUS-DP接口的智能电磁流量计的开发
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作者:
Teeshop5
时间:
2020-3-19 09:25
标题:
带PROFIBUS-DP接口的智能电磁流量计的开发
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摘要:利用16位高速单片机(MSP430F149)和8位单片机(PIC18F4520)以及PROFIBUS总线的专用协议芯片SPC3,开
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发了带PROFIBUS-DP接口的智能电磁流量计。介绍了智能电磁流量计总体方案的设计和PROFIBUS--DP通信接口的软硬件
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设计实现，给出了部分原理图和软件流程图。实验证明该智能电磁流量计功能完善,操作方便，通信可靠，达到了预
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期设计月的。
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关键词:现场总线通信:单片机;智能电磁流量计
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0引言
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当今现场总线技术的发展日新月异，应用领域也日
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趋广泛，从家庭、能源、楼宇，到工业现场。为了适应
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市场的需要，国内外各大公司纷纷推出新一代的、各具
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特色的智能化流量仪表，其中结合现场总线技术的智能
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电磁流量计的开发尤为引人注日。PROFIBUS作为月前主
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流总线之一，包括三种类型: DP、 PA和FMS。这三种类型
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均使用统一的总线访问协议，其中PROFIBUS-
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DP (decentralized periphery) 采用经过优化的高速、廉
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价通信连接，专为自动控制系统和设备级的分散I/0之间
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通信设计，能满足分布式控制系统的实时性、稳定性和
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可靠性要求。随着PROFIBUS-DP 系统应用领域的日益扩大,
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用户及研究部门都有自主研发或特殊调试的需求，下面
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将介绍结合智能化技术与现场总线技术，开发带
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PROFIBUS-DP接口的智能电磁流量计。
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1系统总体设计
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常用现场仪表系统的处理任务简单，往往使用一个
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CPU加一系列外围辅助电路就能达到相应的目标功能。采
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用双CPU可以根据系统的总体功能要求进行合理的分工,
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各自完成不同的控制和处理功能，可以适当地简化硬件
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电路和软件资源的分配，设计相对独立,程序的修改和
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移植也变得容易[1]。此系统采用了双CPU设计，如图1所
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示。16位单片机MSP430F149是电磁流量计的核心部件,
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实现信号的采集处理、LCD显示、存储及与8位单片机
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PICI8F4520进行数据交换。PIC18F4520和PROFIBUS现场
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总线专用协议芯片SPC3是PROFIBUS DP接口部分的核心部
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件。PIC18F4520负责与MSP430F149交换数据及与SPC3通
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信等功能的实现，SPC3 负责把主站送来的数据拆包，送
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往PIC18F4520，同时把PIC18F4520送 来的数据打包，上
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传给主站。
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2系统硬件设计
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如图1所示，电磁流量计的硬件部分主要由传感器、
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电源系统、信号处理电路、励磁电路、单片机系统和总
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线接口电路组成。
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2.1传感器及电源系统
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传感器直接由厂家制作，在此不再赘述。本系统所
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用电源电压种类不一，特别设计流量计专用电源系统。
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整个系统采用5V供电，而MSP430F 149采用3.3V电压供电。
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考虑到硬件系统要求电源具有稳压功能和纹波小等特点,
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另外也考虑到硬件系统的低功耗等特点，因此该硬件系
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统的3.3V电源部分采用TI公司的TPS76033芯片实现[2].
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: C$ I6 `+ ?+ M& i3 w5 g
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附件下载：
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作者:
一盆绿箩
时间:
2020-3-19 09:36
16位单片机MSP430F149是电磁流量计的核心部件
作者:
我是小蜜蜂
时间:
2023-8-1 10:08
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