目前，智能3051壓力變送器技術(shù)發(fā)展迅速，新的算法和硬件技術(shù)不斷推出。本文針對(duì)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)對(duì)于變送器的自校準(zhǔn)和非線性誤差補(bǔ)償需求，研制開發(fā)了一種
基于16位單片機(jī)的低成本、高精度、智能型3051壓力變送器，該變送器應(yīng)用多種智能化功能的軟件實(shí)現(xiàn)方法，具有較高的動(dòng)態(tài)響應(yīng)。通過建立高精度A/D轉(zhuǎn)換的三一△模數(shù)轉(zhuǎn)換器數(shù)學(xué)模型，實(shí)現(xiàn)了3051壓力變送器自校準(zhǔn)和非線性誤差補(bǔ)償功能，研究中還使用Simulink工具箱進(jìn)行了數(shù)值仿真模擬。

本文研制的基于MSP430的具有自校準(zhǔn)和非線性誤差補(bǔ)償功能的智能3051壓力變送器，是嵌入式小型分布測(cè)控系統(tǒng)的信號(hào)前端輸入變換器，已經(jīng)實(shí)際用于某型號(hào)的分布式監(jiān)控系統(tǒng)中。該變送器使用壓阻式壓力傳感器完成信號(hào)變換，運(yùn)用c語(yǔ)言編程，通過新器件和智能化技術(shù)完成信號(hào)變送，提高了智能壓力變送器的精度、穩(wěn)定性和抗干擾性。

該智能3051壓力變送器在設(shè)計(jì)中運(yùn)用了反求工程中設(shè)計(jì)成本分析方法，具有較好的性價(jià)比。若不計(jì)入由于不同測(cè)量對(duì)象而需更換的一次儀表即傳感器的價(jià)格，其整個(gè)變送器的器件成本可穩(wěn)定控制在80～100元之間。目前經(jīng)工程使用后，其自校準(zhǔn)和非線性誤差補(bǔ)償智能監(jiān)測(cè)模塊效果良好。

3051壓力變送器的系統(tǒng)概述
硬件總體框圖如圖1所示。硬件分為電源管理模塊、信號(hào)采集預(yù)處理模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、變送器輸出模塊和基本外設(shè)模塊哪。其中，信號(hào)采集頂處理模塊和數(shù)據(jù)處理模塊是關(guān)鍵功能模塊，內(nèi)有用于采集壓力與溫度信號(hào)的壓力傳感器，16位的模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片AD7705和微控制器MSP430中的數(shù)據(jù)處理程序?；就庠O(shè)有鍵盤和LCD顯示器。

3051壓力變送器的電源管理模塊
電源模塊AD421是一種4～20mA輸出型DAC，采用兩線回路供電，內(nèi)含電源管理器為本身和外圍器件供電。AD421可將外部回路輸入的12～40V供電電壓轉(zhuǎn)化為+5V電源電壓，同時(shí)為自身和ADC模塊提供1.25V的參考電壓源......

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