毕业论文-HART协议智能差压变送器设计

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1、吉林大学远程教育专科生毕业论文（设计）中文题目HART协议智能差压变送器设计学生姓名李浩天专业机电一体化层次年级2011年专科毕业生学号2073010101101指导教师黄金峰职称副教授学习中心大连航运职业技术学院成绩2011年10月30日目录摘要3第一章绪论51·1现场总线的发展51·2智能变送器的发展61·3目的与意义71·4本论文主要内容7第二章HART协议总体剖析82·1HART协议概述82·2HART通信结构模型102·2·1HART协议物理层102·2·2HART数据链路层112·2·3应用层122·2·4各层间的功能关系122·3HART协议在智能变送器中的

2、应用12第三章智能差压变送器的硬件设计163·1系统设计方案163·2HART通信模块173·2·1HART的优良特性173·2·2HT2012芯片的功能模块173·3传感器模块183·4MCU模块183·4·1D/A转换器193·4·2A/D转换器193·5基于HART协议智能差压变送器的电路设计20第四章HART协议差压变送器的软件设计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264·2HART数据与发送通讯流程图274·2·1上位机数据采集一次数据的程序流程图274·2·2变送器数据发送流程图29结论31致谢32

3、参考文献33吉林大学远程教育2009届本科生毕业论文（设计）摘要国家“十五”计划的全面启动，给仪器仪表行业带来新的增长点。据有关方面分析，仅西气东输第一期工程就需要各种类型的流量、压力、温度仪表、调节控制仪表、分析仪器、执行机构和主控系统，估计达100亿左右；目前对仪器仪表行业产品综合水平评价：达到国际八十年代中期水平，微电子技术和计算机技术在仪器仪表产品中普遍采用，约15％的产品实现了智能化，达到国际九十年代水平；30％的产品实现了数字化，达到国际八十年代末期水平，整体技术水平不高，综合差距在15年左右。随着国际上“四化”(数字化、智能化、网络化、微型化)产品逐渐成为主

4、流，差距还在拉大。主要表现：产品可靠性、稳定性差的问题依然突出；重大工程项目产品成套率下降(由“八五”的80％下降到50％左)，高档产品主要被国外产品占领，中档产品面临强烈冲击，加入WT0以后，形势将更加严峻。因此，研究出有自主知识产权的仪器仪表成为当务之急。HART协议的智能变送器作为模拟仪表向数字仪表的过渡产品，由于它在目前己成为事实上的工业标准，符合中国国情，加之它可为开发FF总线产品积累经验，因此仍具有开发价值。两线制HART智能差压变送器的技术难点：自身的电流不能超过3．5mA，这是典型的低功耗要求；数字信号在回路中的幅值要求，为1mA(峰—峰值)：变送器与手操

5、器的通信。在我国研制出的第一台HART智能变送器，已达到了国际先进水平。关键词:HART协议；智能变送器；现场总线33吉林大学远程教育2009届本科生毕业论文（设计）ABSTRACTState"15"programintofullswing,totheinstrumentationindustrytobringnewgrowth.Accordingtorelevantanalysis,onlythefirstphaseoftheprojectonnaturalgasneedsofvarioustypesofflow,pressure,temperatureinstrume

6、nt,regulationandcontrolinstruments,analyticalinstruments,actuatorsandmaincontrolsystem,estimatedat10billionorso;currentdeviceComprehensiveEvaluationInstrumentindustryproducts:themid-eightiestotheinternationallevel,microelectronicsandcomputertechnologyininstrumentationproductscommonlyused,

7、about15%oftheproducttoachieveanintelligent,ninetiestomeetinternationalstandards;30%oftheproductisdigitized,thelateeightiestotheinternationallevel,theoveralltechnicallevelisnothighandtheoverallgapof15years.Astheinternationalcommunity"fourmodernizations"(digital,intel