基于HART协议的智能压力变送器的设计

摘要

随着社会科学技术进步的不断迅猛发展，电子技术与智能控制技术在现状的工业控制中所起的作用日渐突出，我国的石油、电力、轻工等各个工业领域对自动化控制技术程度和要求越来越高，对这些领域所涉及到的各类智能仪表产品不论从性能、精度、功耗、功能和稳定性上都提出了更高的要求。近年来随着微型计算机技术和信息技术的讯速发展，使传感器、变送器等智能设备向着高精度和高可靠性的方向发展，同时也使得仪器和仪表向自动化、多功能和智能化方向发展。因此，研究基于HART协议的智能仪表也具有十分重要的意义。

本课题就是以HART协议为通信标准，设计单片机、转换器模块和传感器系统结合为智能型压力变送器系统。本论文在介绍了HART协议的基础上，介绍了智能压力变送器各硬件模块的选型及功能方面，如单片机模块、传感器模块、通信系统和A/D转换器及D/A转换器模块的选型及功能设计，其次讨论实现HART协议智能变送器解决功耗的问题。

关键词  智能压力变送器；HART 协议；传感器；转换器 

目录

摘要 I

第1章 绪论 2

1.1 智能仪表发展概况 2

1.2 智能仪表硬件的基本组成 2

1.3 智能仪表的优势特点及发展方向 3

1.4 本论文研究的主要内容 4

第2章 HART协议原理及应用 5

2.1 HART协议简介 5

2.2 HART 仪表的特点和优势 5

2.3 HART 智能变送器 6

第3章 智能变送器的设计方案 8

3.1 系统的方案介绍�� 8

3.2 系统的硬件选型 9

3.2.1 传感器模块 9

3.2.2 A/D转换器 10

3.2.3 D/A转换器 11

3.2.4 通信系统 11

3.2.5 单片机 12

3.2.6 数据存储器 12

3.3 HART协议的智能变送器设计 13

3.3.1 电路说明 14

3.3.2 功能及电流分配 15

结 论 17

参考文献 18

致谢 19