關(guān)于電磁流量計ADuC812芯片的探討 四十一

電磁流量計使用的時候，AD421 在時鐘（CLOCK）的上升沿作用下，將由單片機(jī)發(fā)送到DATA 端的數(shù)字信號逐位讀入，并存入芯片內(nèi)部的移位寄存器中。如果在兩個鎖存脈沖間隔輸入16 個時鐘周期，就鎖存這個16 位數(shù)字信號，并完成正常的電流轉(zhuǎn)換。LATCH 端的上升沿標(biāo)志著DATA 輸入的結(jié)束，并且在芯片內(nèi)部將移位寄存器中的數(shù)據(jù)存入DAC 鎖存器，以完成電流轉(zhuǎn)換。16 位的S - D DAC 輸出一串變換之后的電流，經(jīng)過三級阻容濾波，DAC 輸出的電流被送入精密電流放大器放大，控制LOOPRTN 引腳輸出電流，實現(xiàn)模擬輸出。AD421 與單片機(jī)之間數(shù)字接口的時序。

從DATA端逐位送入AD421的16位數(shù)字量，高位在前，低位在后。當(dāng)送入16位全0的時候，將在AD421的LOOPRTN管腳上產(chǎn)生4mA的電流，當(dāng)送入介于全0和全1之間的值時，最低位每改變一次將影響電流環(huán)上16mA/65536=224nA的電流，當(dāng)送入16位全1的時候，將在LOOPRTN管腳上產(chǎn)生20mA的電流。

HART協(xié)議能與現(xiàn)有的4~20mA模擬信號系統(tǒng)兼容，在不影響模擬信號傳輸?shù)那闆r下在總線上進(jìn)行數(shù)字信號傳輸。按照HART協(xié)議物理層規(guī)范規(guī)定，HART協(xié)議的數(shù)字信號是將峰峰值為1mA的正弦波用FSK方式調(diào)制在總線上的。利用AD421芯片，將HT2015芯片產(chǎn)生的HART協(xié)議數(shù)字信號調(diào)制在總線上，并且使數(shù)字信號與模擬信號之間互不干擾的輸出。

16位DAC輸出的4~20mA電流經(jīng)過一個三階阻容濾波器，電阻已經(jīng)集成在AD421芯片內(nèi)部，電容則需要連接在相應(yīng)的管腳上。三個電容分別取值為0.01m F ，0.5m F和0.16m F 。這樣能滿足HART協(xié)議物理層的規(guī)定，使其成為一個截止頻率為25Hz左右的雙極點(diǎn)低通濾波器，避免由于DAC輸出的4~20mA的模擬信號的頻率過高而干擾數(shù)字信號傳輸。由HT2015芯片發(fā)出的1200Hz和2200Hz數(shù)字信號經(jīng)過Cc 電容之后，被送到AD421芯片的C3管腳。

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