線制熱電阻溫度變送器是將溫度信號線性地變換成4久直流小準輸信兮。由于模擬線制溫度變送器大都采用分離元件組成，存在較大的溫漂；同時熱電阻本身存在非線性。所以要進行非線性處理，模擬元件在處理上存在較大的問功耗的極大降低和新器件的不斷出現。以人，+微處理器+，1模式的智能變送器，在信號的處理測量精度儀維修和維護等方面與老式變送器相比，存在無可比擬的優勢。是今后變送器的主要發展方向。

　　智能式線溫度變送器在系統結構上分為電源管理模塊信號處理模塊數據運算模塊1變換模塊組成。電路結構1所叭是電源線也是信號線胃信兮體制為線制設計提供丁可能性，當被測信號的量程從0100變化時，兩根傳輸線上電流變化對應42，因此要求整體包括微處理器在內的電路靜態工作電流小于4.只為信號采樣負載電阻，在供電電源1730，的前提下?；芈?20，電流由熱電阻信號只確定。

　　電刺1通過框我們可以看到。首先對信號源所產生的信號進行智能線制溫度變送器的研究李迎哈爾濱理工大學電氣與電子工程學院，黑龍江哈爾濱150MO析了系統設計的理論依據和軟硬件實現方案，采用溫度補償算法使補償后的精度等級達到1朽。該智能式變送器具有精度高可靠性好現場顯，生產調試方便等特點。是老式線制溫度變送器的理想替代產品。具有廣泛的應用前景。

　　中閣分類號1212文獻標識碼汝，運灶璀，另采自動化技術與巧2004年芎23.！芎6期1義器儀與檢則技術采集，然后通過信號處理模塊對信號進行放大處理。再由數據處理模塊進行信號的軟件線性化處理。比較后通過1變化模塊把線性反映溫度變化大小的信號，調制成電壓信號后轉換成相應電流信號，16，加上系統的靜態功耗4形成42，字電位器。由微處理器控制對變送器進行數字調零和調滿量程，抓只10.，9103配合熱電阻組成測溫電橋。利用，9，103可以對不同量程的變送器進行零點的調整，設數字電位器義3的電阻為評1其中假設為。12熱電阻溫度傳感器封裝在接線盒內，其接線電阻可以忽略。電橋中間兩點電壓作為差動運算放大器的輸入信號，分別為2智能式線制變送器的硬件設計由于采用微處理器作為核心，因此要求微處理器和外圍器件必須采用低功耗器件。必須保證其整體功耗小于4，Fffi就各部分工作原理作下介紹，2.1電源管理模塊普通的線制變送器由于采用模擬器件來實現，因此對電源的功耗要求較低。般采用78系列穩壓模塊。其工作電流般在12！之間，但對于智能變送來說相對較大，2這里我們采用公司的高電壓低功耗線性變換器1616作為電壓變換，該器件具有如下的特點428電壓輸入范圍；比較大80的靜態工作電流；3.35電壓可選輸出；3加輸出電流；士2的電壓輸出精度。采用該器件將輸入的24電壓變換成5電壓。給外圍5的器件供電，為進步降低微處理器的功耗和提高數據處理精度。再把5電壓經過肘人，619低功耗高精密電壓基準源輸出個3高精密的電壓基準。對微處理器供電，并且為人，轉換提供參考電壓，其中極管01是個保護極管。防止輸入電壓接反可能帶來的對電路的影響和破壞，2.2信號處理模塊在3信號處理模塊中，采用公司的102712完該信號再經過差動放大對微弱信號進行放大，其中電容。12是濾波電用來防止信號受外界信號干擾。放大倍數由，和構成姐過尚處理器對⑴的找制來獲取可變非線性補償，對于熱電阻的非線性補償，本變送器是通過微處理器軟件實現的，這將在變送器的軟件設計中加以說明，2.3數據運算模塊數據運算系統是變送器的關鍵部件之。它完成變送的，轉換測量對象轉換鍵盤輸入信號分析處理及信息顯等功能。智能變送器采。說，咖1公的抑！4略片機8771.

　　它是高性能類8匯0扣，內部帶有8路10位人，轉換器8尺14位片內山程序存儲器368字節的數據存儲器256字節的掉電數據存儲器財，14個中斷源的低功耗單片機。它具有低功耗睡眠模式可中斷喚醒和片內看門狗定時器阢，易于實現低功耗抗干擾設計。此外。，匯視877與其他8位微處理器相比，代碼壓縮速度提高了4倍。器件性能大大提高。因此。，6877是低功耗低智能儀器較為適宜的微控制器。

　　成信號的放大與輸出，1272是低功耗精密運放放大器。其特點是單電源供電，超低功耗25，時。電流為19妖。采用數字電位器，9；103和沿504作為信號的調零和放大，其中后，送入，匯16877的2腳是片內10位人出的輸入端口口模擬輸入通道0.33拙0腳通過氏3接操作回車鍵；36詘3腳93和95，4計別圮出和5具有100個抽1的低功耗數通過氏，接操作設置鍵。選擇調整對象；35耶2腳通過知l9W5lftffinaScaBrmc1oumal！義器儀與檢測技S自動化技術它用2，4年坑23卷坑6期接操作+，鍵，34腳通過知接操作鍵，對數據進行加減操作，1920肋1腳雙向1口分別接江1顯器的時鐘與數據端口。282930如，6肋7腳雙向1口分別接串行，人轉換器5615的片選時鐘和數據端口。23414此5腳雙向1口分別接59103和9，504數字電位器的片選信號。212202耶3腳雙向口分別接9仙3和，9，504數字電位器的調整脈沖信號和電阻上升下降信號。

　　由4可，數據運算系統的硬件電路較為簡單，儀器只設有個操作鍵，通過軟件管理，完成溫度測量基準值調節溫度測量斜率值調節基準電流值調節和滿量程量電流值調節等控制命令。

　　2.4，4變換模塊，1變換模塊電路5由0從和1變換部分組成。

　　由于運算放大器的輸入阻抗很高。流入運算放大器輸入端流與1相比可以忽略。由運算放大器正負輸入端電位近似相間化得=，2，14.為保證足夠的，轉換揞度。屯路中各電陽。應當選月粘密電；正電源++片。1幾，脆；1的，欠3智能式線制變送器的軟件設計3.6877的位6轉換為使人，轉換器滿足定的轉換精度，就必須讓采樣電路時鐘源。系統采用1肘1的晶振，人4，轉換時鐘選擇振蕩頻率的32分之。

　　3.2傳感器特性線性化處理在實際工程中。大多數傳感器的輸出信號與被測參數之間呈現非線性。這是造成測量精度低誤差大的主要原因。熱電阻值之間的關系非線性6，對其進行非線性補償時，主要采用把查法和計算法結合在起的插值法。

　　首先通過精密電阻箱模擬鉑電阻的分度，每隔51獲取其10位人加轉換結果顯在江，上，得到關于被測溫度與人，轉換數值對應如溫度為0，3，1時1證877內部10位，轉換器對應的數值。通過該數據可以建立起被測溫度與入，轉換數值之間的對應曲平滑的曲線連接各點。可以薄刊如度值定會落在某個區間1+.采用線性插值法進行插抗。用通過。1和凡。兩點的線近似代矜原特性。

　　通過兩點取和取+的直線方程為從中可以看出線性化的精度由折線的段數決定。分段越多。

　　精度與準確度越好。有時為了提高精度，也可以采用拋物線插值。

　　4結論單片機數據處理之后，精度可以保證在0.1民具有現場顯變送體化功能，同時采用數字電位器實現零點和滿度的調整，操作簡單直觀準確度高。該變送器體積小成本低精度高可靠性好。己產品化批量生產。并得到廣泛的應用，5參考文獻趙新民。智能儀器設計基礎叫。哈爾濱哈爾濱工業大學出劉和平。單片機原理及應用站。重慶重慶大學出版社，2002絕，測試技術。

　　改變了原有的占空比，產生了誤差電壓。另外±艮和人4對精并可以用于其它相關的實際系統中。關于數據的分析對這類乘度影響較小與以上相比可忽略。

　　本實驗所測量的功率滿足公式其中中給出的電流電壓頻率和相角均是由其它測量來實現的。本文只給出了數據以供考證。并由多次實驗得出的測量結果證實時分割乘法器滿足智能電能測量的要求，實際應用效果良好。

　　7參考文獻1肖品德，等。種用于功率測量的時分割乘法器。電測與，m.imB7i719 2J那淑芝，等。時分割乘法器測量功率的原理及實用電路的設計計算電測與儀賽扮的漢⑴57法器有定的參考價值。實驗室測量數據如下實驗室采用的實驗儀器為2取33標準相交流功率源3330人6位半數字電壓3蓋，量功率的十分，乘狄器電4集成電路大全拋寫員士。剴集成路大全1.北京國防工業出版社。1985 S張永瑞，等。電子測量技術基礎蚓。西安電子科技大學出版馬明欲集成運算發大器分析與設計轱。北京科學出版社。IJS3.

　　王1章。準確度時分割乘法器設計。電測與儀。1991.10長，從事電子息工程的教學與研究，實驗測量被測數據絕對誤差相對誤差功率說電壓，電流功率你電壓，電流功率電壓電流功率電壓電流