基于ADuCM360的智能压力变送器设计.pdf

《基于ADuCM360的智能压力变送器设计.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、万方数据2014年第10期仪表技术与传感器IIlstnlmntTechmqIle锄dSens叫2014No．10基于ADuCM3砷的智能压力变送器设计周光兵，罗军，张小军(上海艾络格电子技术有限公司，上海加1l惦)摘要：为了设计一款小尺寸、高性价比的智能压力变送器电路板，研究了ADuCM360芯片的组成结构和原理以及xTRll5芯片的特点。在此基础上设计了一种新的智能压力变送器方案，该方案与传统方案相比，具有结构小巧、集成度高、高性价比等特点。非常适合在压力、温度等工业自动化仪表领域中广泛使用。关键词：ADIlCM360；压力变送器；X’m115中图分类号：TH812文献标识码：A文章

2、编号：1002一1841(2014)10—0004—03DesignofSmartPres锄nTra邶InitterB嬲edonADuCM360ZHOUCu蚰g-bing，LU0J岫，zHANG)(iao-jun(Anal哩Sys妇璐(SH)Co．，L坩．，Shan曲lai加11惦，Chi矾)Abstract：InoIdertode8i印akindofintemgentpr器suretr蚰8mittercircuitboards0fsmallsize肌dhigllpe血册蚰ce-研ceratiobyr∞e缸chingtllearchitectIlre册dspecmc“∞0fADllCM

3、360蛐dx1【IRll5，tlle眦horproposedaTleⅥde8i驴8ch锄e，whichh∞theadv舳屯ages0fcompactstmctu聆，higllinte列ion1evel蚰dhigllpe血珊锄ce-pricemtioe伍ciencyovertlletraditionalscheme．Itisverysuitableforwidelyusedintllefields0findustrialautomati∞instnlments8uch船pressure，tempemtureetc．Keywollds：ADuCM360；pressuretraIlsIIIi

4、tter；X7m115O引言压力变送器按照传感器结构组成分类主要有电容式和硅压阻式⋯，其中硅压阻式传感器以其成本低廉、抗干扰能力强、体积小、质量轻、分辨率高等特点呤’正被大量用在工业测量与环境监测方面。目前市场上采用硅压阻式传感器构建的直接安装型压力变送器大多采用模拟电路来实现，比较经典的是用单芯片xTRl05来实现的，或者用仪表运放等分立元件来设计，这些方案的优点是成本低，结构简单，但缺点是变送器的测量精度和温度性能方面比起智能型压力变送器要差。智能型硅压力变送器的设计方案大多是传感器加仪表运放再加ADc转换后给Mcu进行数据处理，线性温度修正，然后DAC输出4—20mA模拟信号。这

5、样的方案虽然可以做到高精度，高稳定性，但是整个系统采用了较多的芯片模块，一方面增加了成本，另一方面要做到小体积非常困难。ADuCM360芯片内部集成了PGA放大器，双路24位ADC，ARMCOR仇x—M3内核处理器以及恒流源输出模块。非常适合在4—20rnA环路供电智能变送器设计中使用。该设计就是采用ADuCM360与扩散硅压力传感器来实现小巧型、低成本、高性能的智能压力变送器。1ADuCM3卯概述ADucM360是完全集成的3．9l(SPS、24位数据采集系统，在单芯片上集成双核高性能多通道∑一A型模数转换器(ADc)、32位ARMcortex。1”一M3处理器和n够h／EE存储器。

6、ADucM360自带一个片内32kHz振荡器和一个内部16MHz高频振荡器。微控制器的内核为低功耗ARMConex—M3处理器，它是一个32位RIsc机器，峰值性能最高可达20MIPS。收稿日期：2013—08—30收修改稿日期：2014—06—02cortex—M3处理器集成了灵活的11通道DMA控制器，支持各种通信外设(SPI、uART和12c)。片内还集成128KB非易失性nash／EE存储器和8KBsRAM。模拟子系统由双通道ADc组成，每个ADC均连接到一个灵活的输入多路复用器。两个ADc都可在全差分和单端模式下工作。其他的片内ADc功能包括：双通道可编程激励电流源、诊断电流

7、源和偏置电压产生器AVDD—REG／2(900mV)，可用于设置输入通道的共模电压。低端内部接地开关可在两次转换之间关断外部电路(例如桥电路)。该器件集成一个低噪声、低漂移内部带隙基准电压源，但在采用比例式测量配置时可配置成接受一或两个外部基准电压源。片内集成了可缓存外部基准电压输入的选项。片内集成一个单通道带缓冲的电压输出DAc。ADucM360集成了一系列片内外设，可以根据应用需要通过微控制器软件控制进行配置。这些外设包括：uART、12c