hart协议智能温度变送器设计

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1、目录总图和总程序摘要IAbstractII引言1第一章绪论21.1智能变送器的发展21.2现场总线技术发展趋势21.3目的和意义31.4本论文主要内容3第二章HART协议总体剖析52.1HART协议概述52.2HART通信结构模型62.2.1HART协议物理层72.2.2HART数据链路层82.2.3HART协议应用层82.2.4各层间的功能关系92.3HART的消息帧结构92.4HART的操作命令12第三章智能变送器的硬件设计153.1系统整体设计方案153.2通信模块153.2.1HT2012的优良特性163.2.2HT2012芯片的功能模块163.2.3HT2012在HART协

2、议中的应用183.2.4MSP430与HT2012接口设计203.2.5HT2012与外部接口203.3单片机接口223.3.1MSP430F148特性223.3.2MSP430与DA芯片AD42122第四章智能变送器的软件设计244.1变送器的测控程序流程图244.1.1用户测控程序总体流程图244.1.2参数设置流程图254.2HART数据采集与发送通讯流程图264.2.1上位机数据采集一次数据的程序流程图264.2.2变送器数据发送流程图27结论29参考文献30中文译文31外文译文33致谢35插图清单图2-1HART数字通讯信号加在4～20mA模拟信号上………………………..…

3、………………5图2-2图2-2HART通信结构模型……………………………………………………..……………6图2-3图2-3HART通信模式…………………………………………….7图2-4HART调制频率信号………………………………..…………………..……………………..7图2-5传输流式……………………………………………..………………………………….10图2-6HART消息结构……………………………………………………...…………………..10图2-7短帧地址结构…………………………………………………………………………….11图2-8长帧地址结构………………………………………………

4、…………………………….12图3-1智能变送器的硬件框图………………………………….…………………….………..17图3-2HT2012功能模……………………………………………………………………….…..19图3-3晶阵模块…………………………………………………………………………………...19图3-4HT2012在HART设备中的应模………………………………………...………….…..21图3-5HT2012输入输出电路示意图…………………………………………..………….…....22图3-6MSP430与HT2012接口图………………………………………………………….……...2

5、3图3-7带通滤波电路图………………………………………………….……………………....24图3-8整形电路图…………………………………………………………………………….....24图3-9HT2012的接口电路…………………………………………………………….………..25图3-10AD421的接口电路…………………………………………………….……………….26图3-11AD421操作时序图图……………………………………………………….…………27图4-1用户测控程序的总体流程……………………………………………………………….29图4-2参数设置流程……………………………….…………

6、…………………………………30图4-3上位机数据采集一次数据的程序流程………………………………..………………...31图4-4变送器数据发送器流程图…………………………………………………………...…..32表格清单表2-1响应命令范围…………………………………………………………............................12表2-2通用命令摘要……………………………………………………….…………………...12表2-3普通命令摘要…………………………………………………………………………....13HART协议智能温度变送器的设计摘要目前，现场总线已经成为过程控制领域的

7、热点，代表着过程仪表发展的方向。随着现场总线国际标准的完成，现场总线产品以其完善的功能和突出的特点必将为市场所接受，现场总线温度变送器取代传统的温度变送器已成必然。HART协议作为模拟到现场总线的过渡协议，以其独有的特点和运用优势，在当今的现场智能仪表中占有较大的份额。HART协议智能温度变送器的研究开发具有现实的意义。　本文论述了将微处理技术和HART协议通信技术引入温度变送器中，实现温度变送器的信号补偿、自适应校正、自诊断、远程管理、远程校正、远程组态