基于CS5550的工業(yè)測量儀表設計

當跳線1、2短接時，測量輸入電壓信號，可接熱電偶的信號輸入。
當跳線5、6短接時，測量輸入電流信號，電流經(jīng)過精密電阻r產(chǎn)生壓降，這樣只需知道電阻r的阻值，便可測得電流值，可接0～10mA、4～20mA標準信號。
當跳線3、4短接時，測量輸入電阻信號。電阻測量法可以采用恒流源法，它既可以消除引線電阻的影響，輸出電壓又不存在非線性，但是造價比較昂貴。
本系統(tǒng)采用三線式電阻測量法，如圖3中虛線部分為測量電阻的兩根信號線，電阻接地線為第三根線。因為引線通常采用的是同種材料、同等長度，所以引線上電阻產(chǎn)生的壓降、溫度漂移相互抵消。通過LM336提供穩(wěn)定的基準電壓源，消除電源不穩(wěn)定對電阻測量的影響。這種方案成本低、測量準確、穩(wěn)定。
1．3 鍵盤和LED顯示
本系統(tǒng)提供四個按鍵，接在單片機的P1．0～P1．3上，其功能分別為”菜單”、”+”、”一”、”確定”。按鍵信息通過定時掃描進行讀取，具有軟件去抖動，提高穩(wěn)定性。通過按鍵對系統(tǒng)進行控制，執(zhí)行校準、設定值、信號變換類型的切換等。LED顯示通過定時中斷來進行實時掃描，無閃爍，通過緩沖區(qū)機制存取，數(shù)據(jù)變化時只需更新緩沖區(qū)即可。
1．4 EEPROM存儲系統(tǒng)
EEPROM用于產(chǎn)品出廠時，系統(tǒng)校準參數(shù)永久保存，這樣系統(tǒng)上電工作時，首先從EEPROM中讀取系統(tǒng)的參數(shù)數(shù)據(jù)。在系統(tǒng)運行長時間后，系統(tǒng)參數(shù)可進行重新校準，確保測量的精確性。
1．5 RS-232通信接口
RS-232是系統(tǒng)與上位機或其它控制器的通信接口。通過RS-232可實時地輸出測量數(shù)據(jù)或報警信號數(shù)據(jù)，作為其它控制器的輸入，并可通過RS-232對運行模式進行設定，為工業(yè)控制自動化和組態(tài)提供了方便。
1．6 開關量輸出電路
該電路作為控制器向外輸出信號之用。利用鍵盤將最高、最低設定值置入內(nèi)存，并保存到EEPROM中長久保存。儀表隨時比較采樣值和設定值，并把比較結(jié)果以開關量方式輸出，達到控制外設的目的。開關量輸出電路由光電耦合電路和輸出繼電器組成，如圖4所示。