PDF《WLB400 型涡轮流量计双参数补偿器的研制》

59 6

75 20

69 08

116 5 15.

95 9

25 9

41 30

130 9

106 63

12 25

11 92

12 08

40 114

13 103

32 17

14 58

14 74

60 264

54 119

78 13

31 19

92 20

08 1 硬件电路设计

1 1 系统原理 对国外电路进行消化, 清楚涡轮流量计双 参数补偿器 FH400 的所有输入、输出、电路接口、机械接口等所有技术 要求后, 采用新器件、新工艺、新技术, 我们对 FH400 重新 进行设计 ( 型号定为 WLB400) .涡轮脉冲信号经过光电隔离 电路后进入 CPU 计数器, 压力传感器信号 4~ 20mA 电流环经

125 精密电阻后经 CPU 的A/ D 转换器转换成数字量, 温度 传感器 PT100 信号桥式电路并放大后经经 CPU 的A/ D 转换 器转换成数字量, CPU 计算后从液晶显示器显示瞬时流量、 日累积流量、总累积流量, CPU 输出电压信号驱动电流环电 路输出 4~ 20mA 电流.此方案的好处是整个机器具有较高的 集成度, 技术较先进, 但有程序量大、因为补偿参数是压力、 温度二维参数的函数, 涡轮流量计送双参数补偿器 FH

400 补 偿参数的确定较复杂等困难.

1 2 C8051F060 单片机[1] C8051F060 是Silicon Laboratories 公司推出的完全集成的

100 计算机测量与控制 第17 卷 混合信号片上系统型 MCU , 具有

59 个数字 I/ O 引脚, 片内 集成了两个

16 位、1Msps 的ADC;

具有高速、流水线结构的

8051 兼容的 CIP-

51 内核 ( 可达 25M IPS) ;

具有 DMA 控制 器;

具有控制器局域网 ( CAN2 0B) 控制器、具有

32 个消息 对象, 每个消息对象有其自己的标识屏蔽;

具有全速、非侵入 式的在系统调试接口 ( 片内) ;

具有

10 位、200ksps 的ADC;

带8通道模拟多路开关;

具有两个

12 位DAC;

具有可编程数 据更新方式;

具有 64KB 可在系统编程的 FLASH 内存;

具有

4352 ( 4K+ 256) 字节的片内 RAM;

可寻址 64KB 地址空间的 外部数据存储器接口;

硬件实现的 SPI、SMBus/ I

2 C 和两个 UART 串行接口;

具有

5 个通用的

16 位定时器;

具有

6 个捕 捉/ 比较模块的可编程计数器/ 定时器数组;

具有片内看门狗定 时器、VDD 监视器、时钟振荡器和温度传感器. C8051F060 是真正能独立工作的片上系统, 所有模拟和数 字外设均可由用户固件使能/ 禁止和配置.FLASH 存储器还 具有在系统重新编程能力, 可用于非易失性数据存储, 并允许 现场更新

8051 固件. 片内 JTAG 调试电路允许使用安装在最终应用系统上的 产品 MCU 进行非侵入式 ( 不占用片内资源) 、全速、在系统 调试.该调试系统支持观察和修改内存和寄存器, 支持断点、 观察点、单步及运行和停机命令.在使用 JT AG 调试时, 所有 的模拟和数字外设都可全功能运行. 每个 MCU 都可在工业温度范围 ( - 45! ~ +

85 ! ) 工作, 工作电压为

2 7V ~

3 6V.端口 I/ O、RST 和JT AG 引 脚都容许 5V 的输入........