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金属管浮子流量计的硬件设计
发布时间：2022-03-23 08:47:26
智能金属管浮子流量计的硬件采用模块化设计，共分为传感器单元、微处理器单元、显示单元、总线通信单元和供电单元等五个模块。硬件框图如图1所示。
现场信号的检测，由传感器单元来完成，将磁钢嵌在流量计的浮子内部，霍尔元件固定在流量计外管壁，当流量改变时，浮子位置改变，磁钢的磁场随之改变，霍尔元件输出的电压经放大调理后送入微处理器单元。
微处理器单元的核心选用TI公司的MSP430FE425，其运算速度高、超低功耗的同时，内部集成了AD转换器和FLASH存储器，因此可以有效地减少系统的配置，大大简化了系统的硬件组成，提高系统的运行的可靠性。微处理器单元接收传感器单元的检测信号，经滤波、温度补偿后将现场实际流量值送至显示单元显示，同时经总线通信单元、HART总线送至上位机。
总线通信单元是HART协议物理层的硬件实现。一方面微处理器单元送出的数字信号经调制解调器HT2012调制成FSK频移键控信号，叠加在环路上发送到HART总线。另一方面总.线通信单元将从HART总线接收到的信号解调，然后将数字信号送给微处理器单元。从而实现了金属管浮子流量计和上位机之间的双向通信。
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