图1系统构成框图电子设计《微计算机信息》(嵌入式与SOC)2010年第26卷第7-2期文章编号:1008-0570(2010)07-2-0204-02二线制无源数字显示表的设计与实现Designandrealizationoftwo-wirepassiveLEDlocaldisplayingindicator(哈尔滨工业大学威海)郭庆雷侯甲童王翥GUOQing-leiHOUJia-tongWANGZhu摘要:二线制无源数字显示表是指在不外接直流电源的前提下,实现二线制变送器检测到的工业参数的LED显示。在4~20mA闭环回路中分别串接一个取样电阻和一个三端可编程并联稳压二极管(TL431),取样电阻提取检测到的物理量的信息,TL431为系统提供电源。显示范围由键盘键入并存入EEPROM(AT24C01)中,显示表在系统上电后读入数据并进入工作状态。采用4位低功耗高亮度LED作为显示器。在实验室中用恒流源来标定,精度达到0.0625%。可以满足工业现场需求。本显示表采用低功耗器件。中图分类号:TP216+.1文献标识码:AAbstract:Onthebasisofnoouterdirectflowpowersource,two-wirepassivedigitalindicatorrealizesLEDdisplayingofindustryparameterwhichtwo-wiretransmitterinspects.In4~20mAclosecircuit,itseriallyconnectsasampleresistanceanda3-terminaladjustableshutvoltageregulator.Sampleresistanceabstractedinformationofphysicalquantity.TL431providedpowersourceforsys-tem.ThescaleofdisplaywassavedintoEEPROM(AT24C01)bytypingkeyboard.Digitalindicatorreadingdataandenteringworkstateaslongasthesystemispoweredon.WetookfourbitlowfunctionlostandhighlightdegreeLEDasdisplayer.Inthelabora-toryusingconstantcurrentsourceforcalibration,theaccuracyis0.0625percent.Meettingthedemandoftheindustrialfield.Thispaperalltooklowfunctionlostinstruments.Keywords:Digitaldisplayingindicator;PIC16F73;Passive;Two-Wire引言二线制无源数字显示表是目前应用比较广泛的现场显示仪表。国外的研究和应用较早,技术比较成熟。以瑞典INOR公司为代表,研制出了适合工作应用的多种类型显示表。国内对于二线制无源数字显示表的的开发和研究目前也已很多,以欧利德公司为代表,有一系列的产品出现。二线制无源数字显示表串联于二线制变送器的4~20mA闭环回路中,可以现场显示物理量。如:压力、差压、温度、流量、加速度和力等。其内置可编程微处理器,通过两键编程实现零点、满量程、小数点、上下报警点、报警开关以及显示延时和报警延时的设定。二线无源数字显示表适合所有的二线制变送器,其功能相当于将一个智能二次仪表浓缩在一个智能显示表头上,而无需无源数字显示表系统设计11.1整体设计方案显示表显示的物理量以二线制变送器送来的电流信号为基础,靠电阻来采样并由运算放大器来进行信号放大。将放大后的采样信号给串行A/D转换器,A/D转换器的输出给MCU(PIC16F73),由MCU对转换后的采样信号进行处理并将结果进行显示。系统框图如图1所示。1.2硬件设计1.2.1处理器选型系统的主芯片选用美国Microchip技术公司的PIC16F73。PIC16F73具有低成本、高性能、全静态设计,内部带有4路8位A/D转换器,4个中断源和串行数据通讯口,高性能精简指令集结构(RISC)CPU。四个中断源分别为:INT引脚外部触发中断、RTCC定时/计数器溢出中断、A/D转换完成中断、RB4-RB7口电平变化引起的中断。在特定情况下该芯片可以设置成低功耗睡眠(SLEEP)方式,节省能源。其寻址方式有四种,为寄存器间接寻址、立即数寻址、直接寻址和位寻址。PIC系列单片机I/O口端口驱动负载的能力较强,每个输出引脚可以驱动多达20~25mA的负载。既能用高电平也可以用低电平来直接驱动LED、光电耦合器和小型继电器等。郭庆雷:学生-204-360元/年邮局订阅号：82-946《现场总线技术应用200例》---本文来源于网络，仅供参考，勿照抄，如有侵权请联系删除---图2电源电路图3信号采样与放大电路图4主程序流程图图5运算子程序流程图图6中断程序流程图表1数字显示表测试数据用来产生2.1V左右的电压供给NPN管的集电极。具体电源电路如图2所示。将其转化为可与采样值运算的浮点数并保存。下一步是把采样值和零点和满量程值相运算,来得到要显示的数值,此时的数...