1388.A智能電流電壓變送模塊的設(shè)計畢業(yè)設(shè)計

1、畢業(yè)設(shè)計題 目 智能電流電壓變送模塊的設(shè)計學(xué) 院 控制科學(xué)與工程學(xué)院專 業(yè) 電氣工程及其自動化姓 名 學(xué) 號 指導(dǎo)教師 二oo八年六月十三日目錄摘要.2abstract .31 概述.41.1 智能變送器的產(chǎn)生背景.41.2 智能變送器的現(xiàn)狀.41.3 研究本課題的目的和意義.61.4 本論文的主要工作.72 硬件電路設(shè)計.82.1 設(shè)計總體思路.82.2 單片機(jī)選擇.92.3 電信號采集電路設(shè)計.92.3.1 電壓跟隨器.92.3.2 電壓輸入放大電路.102.3.3 頻率/電壓轉(zhuǎn)換電路112.3.4 4-20ma/0-5v轉(zhuǎn)換電路.122.4 單八路模擬開關(guān)cd4051及選擇按鍵.132.

2、5 10位串行模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片ad7810.142.6 10位串行數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片tlc5615152.7 輸出模塊電路設(shè)計162.8 rs-485總線接口電路設(shè)計17 2.8.1串行通信接口的基本任務(wù).17 2.8.2 rs485簡介.18 2.9 顯示接口電路設(shè)計202.10 復(fù)位及運(yùn)行監(jiān)視電路設(shè)計.202.11硬件抗干擾設(shè)計222.12本章小結(jié)223 應(yīng)用軟件設(shè)計.23 3.1總體設(shè)計思路.233.2 監(jiān)控程序模塊233.3 數(shù)據(jù)采集和處理模塊243.4 采樣定時模塊263.5 軟件抗干擾的設(shè)計263.6 本章小結(jié)274 結(jié)束語.28參考文獻(xiàn).29致謝.30附錄.31摘要 隨著自動化技術(shù)的發(fā)展和

3、微電子技術(shù)的進(jìn)步，以及現(xiàn)場總線技術(shù)的口益成熟，數(shù)控技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)過程中的應(yīng)用越來越廣泛，因此對現(xiàn)場信號的采集、傳輸和數(shù)據(jù)處理提出了更高的要求。 論文闡述了現(xiàn)場信號通信的發(fā)展概況和智能變送器的現(xiàn)狀，分析了智能變送器的作用和工作原理，針對應(yīng)用中不同的輸入信號輸入不同幅值的弱直流電信號的要求，設(shè)計了智能電壓電流變送模塊。它實(shí)現(xiàn)了弱電信號放大，并能根據(jù)信號的幅值大小來自動改變放大系數(shù)，提高測量靈敏度，對采樣數(shù)據(jù)處理后，既能輸出0-5v、0-10v、4-20ma等標(biāo)準(zhǔn)信號，又能通過rs-485總線與其他上位機(jī)或同位機(jī)進(jìn)行數(shù)字通信。 系統(tǒng)根據(jù)傳感器輸出的信號范圍通過不同的電壓、電流、頻率采集電路將信號轉(zhuǎn)換

4、到0-5v dc,由單片機(jī)利用模擬開關(guān)cd4051選擇后通過多通道10位串行a/d轉(zhuǎn)換器ad7810進(jìn)行a/d轉(zhuǎn)換，將采集到的數(shù)據(jù)送給單片機(jī)，由單片機(jī)進(jìn)行濾波、標(biāo)度變換等數(shù)據(jù)處理后，通過位并行d/a轉(zhuǎn)換器tlc5615將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成0-5v、0-10v、4-20ma等信號輸出，或通過隔離后的rs-485總線將數(shù)據(jù)傳送給上位機(jī)。系統(tǒng)設(shè)計有獨(dú)立的看門狗電路和eeprom存儲器電路，提高了系統(tǒng)可靠性。 系統(tǒng)軟件采用mcs-51單片機(jī)匯編語言，模塊化程序設(shè)計方法，設(shè)計了儀表監(jiān)控主程序、放大器增益設(shè)定程序、adc轉(zhuǎn)換和處理子程序、dac轉(zhuǎn)換等子模塊，并設(shè)計了相應(yīng)的通信協(xié)議。 系統(tǒng)完成后，經(jīng)聯(lián)機(jī)仿真調(diào)試和實(shí)

5、際通信結(jié)果表明:性能良好，達(dá)到了預(yù)定的設(shè)計指標(biāo)要求。關(guān)鍵詞:智能變送器;通信;單片機(jī);現(xiàn)場總線;測量信號abstract with the development of automation and the progress of the micro electronic technology, and the mature of field bus, digital control technology is widely used in production process, so collection, transition and treatment of signal should

6、meet higher requirements. this thesis is about general development of field signal communication and status of intelligent transducer, analyzes function and operation principle of intelligent transducer. the transducer is designed chiefly for different weak output signal of non-standard sensors. it

7、can amplify the weak signal, alter the amplification factor according to the size of the weak signal and improve system sensitivity. after sample data processed, it not only can output 0-5v, 0-10v and 4-20ma standard direct current, but also can communicate with other computers and single chip by me

8、an of rs一485 bus. according to the output signal range of the sensor, the system sets the gain of amplification link from different voltage, frequency and electric current signals, amplifies the weak signal to dc 0-5v, then makes a/d transition through multi-passages and 10 bit ad7810, brings the sa

9、mpled data to single chip 89c52,filtering the data, and transferring surveyor etc., then transits the data to 0-5v, 0-10v and4-20ma signals by tlc5615, or sends the data to other computers through isolated rs一485 bus. the design of the system has its own separate watchdog and eeprom memory ircuit, t

10、herefore it can improve system reliability. software of the system designs main program, amplifier gain setting program, adc transition program, dac transition program and processing subprogram by adopting assemble language of mcs-51 single chip and modularization program design method, and also des

11、igns corresponding communication protocol. the result is verified to attain the index requirements by debugging and practical operating, after system design has finished.keyword:intelligent transducer; communication; single chip; field bus; measuring signal1 概述1.1 智能變送器的產(chǎn)生背景 自動化儀表主要由檢測儀表和控制儀表兩大部分組成。

12、隨著生產(chǎn)的不斷發(fā)展，生產(chǎn)規(guī)模越來越大，相應(yīng)的自動化管理系統(tǒng)日趨復(fù)雜。由于計算機(jī)技術(shù)的高度發(fā)展和廣泛應(yīng)用，近10年來在控制系統(tǒng)方面有了很大進(jìn)展?？刂葡到y(tǒng)的各功能環(huán)節(jié)在信息的傳送、管理和操作上緊密配合，形成了高度復(fù)雜的分散型過程控制系統(tǒng)。隨著計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，微機(jī)價格的大幅度下降，pc機(jī)和各種單片機(jī)在工業(yè)和各行業(yè)應(yīng)用口益廣泛。在控制網(wǎng)絡(luò)中，各種測量儀表往往用單片機(jī)作數(shù)據(jù)處理單元，而在主控室，有微機(jī)對整個生產(chǎn)過程的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一的顯示、存儲和匯總。隨著工業(yè)控制系統(tǒng)的發(fā)展，測量系統(tǒng)也逐漸發(fā)展，使得智能儀表的發(fā)展也越來越迅速。這樣就使常規(guī)的模擬儀表日薄西山。dcs、工業(yè)控制計算機(jī)、(ipc) 、plc、可

13、編程單回路調(diào)節(jié)器等基本上主宰了這一領(lǐng)域。過程控制系統(tǒng)有以下幾種發(fā)展趨勢:控制中心向現(xiàn)場轉(zhuǎn)移。傳統(tǒng)過程控制系統(tǒng)中的回路級或裝置級的控制功能將下放到現(xiàn)場，使系統(tǒng)成為真正的、徹底分散的系統(tǒng)。開放系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)。開放系統(tǒng)要求互連性和互操作性，即不同廠家生產(chǎn)的儀表、裝置應(yīng)能在一個系統(tǒng)中協(xié)同工作。計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與軟件技術(shù)的高速發(fā)展給開放系統(tǒng)帶來了曙光。di公司(control system international inc)推出一種ucos(用戶可配置開放系統(tǒng))dcs，它采用冗余的以太網(wǎng)或光纖局域網(wǎng)將控制臺、各工作站計算機(jī)及各現(xiàn)場控制單兀(fcu)連接起來，它采用可來自多方廠商的商用軟硬件和商用網(wǎng)絡(luò)，操作系

14、統(tǒng)采用windows nt，非專利的現(xiàn)場控制單?？商峁┒嗳蝿?wù)和網(wǎng)絡(luò)直接訪問能力，與其連接的i/o子系統(tǒng)亦可來自多方廠商。毫無疑問，這種系統(tǒng)將成為真正的開放系統(tǒng)。智能控制技術(shù)將得到進(jìn)一步應(yīng)用。專家系統(tǒng)、模糊控制、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等智能控制技術(shù)，已在直接數(shù)字控制及優(yōu)化控制中得到了初步應(yīng)用。目前，在控制領(lǐng)域中，智能控制理論與技術(shù)是一個研究熱點(diǎn)，這種研究“熱”無疑將會使智能控制技術(shù)的應(yīng)用水平得到較快的提高。多媒體技術(shù)的應(yīng)用。多媒體技術(shù)無疑可以引入過程控制領(lǐng)域。操作員、工程師將可以坐在控制室里，從dcs的計算機(jī)屏幕上看到現(xiàn)場的真實(shí)畫面，聽到來自現(xiàn)場的聲音，以此來監(jiān)視設(shè)備的關(guān)鍵部位。由于智能儀表和現(xiàn)場總線技術(shù)

15、的發(fā)展，過程控制的主流系統(tǒng)dcs的結(jié)構(gòu)將發(fā)生轉(zhuǎn)折性變化，控制功能向現(xiàn)場轉(zhuǎn)移和分散，專利系統(tǒng)將向用戶可配置(集成)的開放系統(tǒng)過渡。這種控制系統(tǒng)的發(fā)展又使智能系統(tǒng)成為當(dāng)今控制系統(tǒng)發(fā)展的熱點(diǎn)。由于控制系統(tǒng)的快速發(fā)展，而測量系統(tǒng)的進(jìn)展卻很小，使之難以滿足先進(jìn)的控制系統(tǒng)要求。隨著微電子技術(shù)的飛速發(fā)展，尤其是近年來由于低功耗、多功能單片微處理器、高精度-、a/d與d/a變換器件的面世，為研制通用型高精度智能變送器打下了扎實(shí)的物質(zhì)基礎(chǔ)。對于諸如溫度、濕度、流量、位移等物理量的測量與控制，如何提高系統(tǒng)的可靠性與精度，減少外部連接線，對于量程浮動、輸出信號可遠(yuǎn)傳和隨量程線性轉(zhuǎn)移，以及一機(jī)多用即以同一檢測模板用于

16、不同物理量的檢測場合，并滿足多種線性與非線性輸入信號的精度要求等課題，已越來越為廣大科技人員所關(guān)注。同時世界上一些主要的儀表制造廠相繼研制成功了帶微處理機(jī)構(gòu)的各種智能變送器，開創(chuàng)了“智能式”變送器的新階段。1 21.2智能變送器的發(fā)展現(xiàn)狀變送器是工業(yè)過程重要的基礎(chǔ)自動化設(shè)備之一。主要完成物理信號的測量和變換處理。隨著高參數(shù)、大容量設(shè)備的增加和過程工藝的復(fù)雜化。對自動化的依賴性越來越大，變送器用量不斷增多，要求不斷提高。目前普通使用的變送器是以70年代統(tǒng)一的4-20ma dc模擬信號標(biāo)準(zhǔn)傳送信號的二線制變送器(國內(nèi)還有少量四線制0-10 ma dc信號變送器)。它們在傳送信號時，模擬信號不能簡單

17、迭加，信道為一對一，即一(或二)對導(dǎo)線上只能傳輸一個變送器輸出信號，且只能單向傳輸。智能變送器即在變送器本體內(nèi)直接使用微處理器芯片，對被測物理量進(jìn)行數(shù)字化處理，并增加數(shù)字通信接口，可直接與計算機(jī)進(jìn)行數(shù)字通信。使用數(shù)字通信的信道復(fù)用技術(shù)和低功耗電路，使多個變送器可共用一條通信總線并進(jìn)行雙向通信，大大減少了現(xiàn)場信號引線。微處理器直接對被測信號進(jìn)行數(shù)字化處理，使變送器的測量精度和量程比大為提高，并具有診斷報警功能，還可克服溫漂和各種零漂影響，有的還具有直接pid輸出等高級處理功能。通過數(shù)字雙向通信，可在控制室中對變送器進(jìn)行遠(yuǎn)程診斷、標(biāo)定和組態(tài)，因此智能變送器的性能遠(yuǎn)優(yōu)于普通變送器，近10年來在國外已

18、獲得日益廣泛的應(yīng)用。1983年，美國honeywell公司將第一個稱為smart變送器的stj-3000d壓力變送器推入了美國國內(nèi)市場，使智能變送器進(jìn)入了商品化。隨后美國的rosemount，foxboro等一些公司在1986年美國儀表學(xué)會(isa)的會議上爭相推出了一些稱為smart變送器的新型智能變送器系列。這類變送器具有適合各種新應(yīng)用的能力，克服了以往模擬變送器準(zhǔn)確度不夠高、漂移過大、量程有限、維護(hù)和維修費(fèi)用大等一些不足。由十這類變送器內(nèi)部有微處理機(jī)，采用了數(shù)字集成化測量方式，不僅能輸出4-20ma的模擬信號，而且還能輸出數(shù)字信號，實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)場和控制室之間進(jìn)行雙向數(shù)字通信。這一典型的數(shù)字通

19、信功能縮小了測量技術(shù)與控制技術(shù)之間的差距。如果采用這種數(shù)字式集成化測量與控制方式，就能消除許多與模擬電路有關(guān)的誤差源，因而能達(dá)到更高的性能標(biāo)準(zhǔn)。例如總的測量回路可以不用數(shù)一模轉(zhuǎn)換器和模一數(shù)轉(zhuǎn)換器。由于智能變送器采用先進(jìn)傳感技術(shù)，計算機(jī)技術(shù)及數(shù)字通訊技術(shù)，加上采用超大規(guī)模離子注入技術(shù)及超精細(xì)加工工藝技術(shù)，它的優(yōu)點(diǎn)是一般變送器無法比擬的:具有4-20ma dc或數(shù)字信號輸出功能。有較高的精度和較好重復(fù)性。一般智能變送器精度為士0.1%，如工作在數(shù)字方式下則更高。另外由于智能變送器有環(huán)境溫度及靜壓補(bǔ)償，不受晝夜、冬夏溫差變化的影響，具有很好的重復(fù)性。遷移范圍大。智能變送器的遷移量可達(dá)+1900，-2

20、000 % , 而普通型壓力變送器為+500，-600%。寬量程比。智能變送器量程比普遍達(dá)到40: 1以上，而普通型變送器一般為10: 1。寬量程比可使變送器本身的實(shí)用性，通用性得以提高，給用戶及設(shè)計者帶來方便，減少備用表數(shù)量及種類。完善的自診斷功能。通過通信器可查出變送器自身診斷的故障結(jié)果信息。通過dcs或通信器可遠(yuǎn)距離對變送器編程、組態(tài)、檢查和校驗。傳統(tǒng)的變送器在調(diào)校時，應(yīng)從現(xiàn)場拆除進(jìn)行離線校驗，既影響生產(chǎn)又很繁瑣，而且有些變送器是安裝在高溫、高壓、危險爆炸場所或者人們很難達(dá)到的地點(diǎn)，采用智能變送器避免了以上繁瑣危險的工作。11這類變送器無論做哪一種參數(shù)的測量，都有一個共同的方式，就是都有

21、一個主測量傳感器，產(chǎn)生一個微處理機(jī)能夠采用的信號。智能變送器的發(fā)展是與傳感器技術(shù)和計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展分不開的，新一代的變送器必然是全數(shù)字化的。具有通訊功能是智能變送器的共同特點(diǎn)。用通訊方法將測量結(jié)果送入操作站，不會損失精度。因此，比模擬信號通過a/d進(jìn)入操作站更優(yōu)越。這種智能變送器給用戶帶來了極大的方便。它可以通過一個sfc智能現(xiàn)場通訊器對安裝在現(xiàn)場的變送器進(jìn)行組態(tài)，變更，校準(zhǔn)，自診斷，還可以將現(xiàn)場變送器作為一個4-20ma的恒流源來使用(也是通過現(xiàn)場通訊器來實(shí)現(xiàn)的)。34另外智能變送器組態(tài)的內(nèi)容包括遠(yuǎn)程設(shè)定變送器標(biāo)號，線性輸出或是方根輸出，測量范圍，阻尼時間常數(shù)等。變更測量范圍時，不需要把變送

22、器從過程線管線上拆下來，也不需要對變送器送入差壓信號或壓力信號，只需要通過sfc鍵盤的簡單操作就可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程設(shè)定、變更和校準(zhǔn)，就像我們用遙控器對電視機(jī)或錄像機(jī)進(jìn)行遠(yuǎn)距離操縱一樣。這種變更和校準(zhǔn)不需要電流電壓表參與，而且零點(diǎn)調(diào)整和量程調(diào)整互不干擾。這樣一來就大大減少了工廠檢修停工期和縮短維修時間。智能變送器的自診斷功能也給使用和維修帶來不少實(shí)惠，比如jtd 200型變送器，自診斷的內(nèi)容包括組態(tài)檢查、通訊檢查、變送器工作檢查、過程異常檢查等。診斷顯示共有27種型式，通過這些顯示，立即可以識別問題所在區(qū)段。智能通訊器和現(xiàn)場變送器通訊的方式各家公司是不一樣的，有的是無線的，有的是將通訊信號子以調(diào)制，通過

23、4-20ma的直流信號線進(jìn)行傳送。智能變送器是微處理機(jī)技術(shù)和通訊技術(shù)進(jìn)入變送儀表的必然產(chǎn)物，它使儀表變得更靈巧。微機(jī)技術(shù)和通訊技術(shù)將會引入越來越多的儀表。如上所述智能變送器具有很多優(yōu)點(diǎn)，因此它最適用于測量范圍變化較大、環(huán)境條件較差而要求測量精度高和采用數(shù)字通信的大型控制系統(tǒng)及特殊應(yīng)用場合。具體應(yīng)用場合敘述如下:1.用于現(xiàn)場總線根據(jù)isa sp一50委員會定義的現(xiàn)場總線概念，智能變送器將在現(xiàn)場總線中扮演主要角色，具有pid調(diào)節(jié)功能的變送器可以進(jìn)一步將集中控制的危險性分散到最小，同時采用數(shù)字通訊，節(jié)省了大量的模擬通訊電線。目前智能變送器的價格已經(jīng)接近普通變送器的水平。而對使用者來說，可以在控制室內(nèi)

24、對現(xiàn)場變送器進(jìn)行調(diào)整，更改量程，組態(tài)等操作，相當(dāng)方便。2.用于特殊場合對十現(xiàn)場總線尚未普及的情況，智能變送器可用于高空，塔頂或有毒有害氣體環(huán)境，人員不宜接近的場合，可減少維護(hù)人員的工作量及遇到危險的可能性。3.用于要求測量精度高的場合對十一些環(huán)境溫度及過程靜壓變化較大而要求測量精度高的場合，利用智能變送器具有溫度及靜壓補(bǔ)償?shù)墓δ埽擅黠@提高變送器的測量準(zhǔn)確性，如儲運(yùn)系統(tǒng)灌區(qū)液位的測量點(diǎn)以及冬季與夏季、晝夜之間溫差較大，很容易使普通變送器誤差增加一倍，而智能變送器卻能夠克服這一缺點(diǎn)，提高測量精度。4.用于量程范圍較大的場合近年來，受市場經(jīng)濟(jì)的影響，煉油廠加工的原油性質(zhì)及處理量有較大的波動，導(dǎo)致部

25、分流量的測量回路經(jīng)常出現(xiàn)超量程或低量程運(yùn)行，而采用的fc系列變送器，量程比太小(10: 1)，改量程時變送器需換型，給生產(chǎn)維護(hù)帶來了不便，也增加了各種量程的變送器的備用數(shù)量，增加了企業(yè)固定資金的投入。智能變送器具有40: 1的量程比，很容易克服上述困難。由于其更高的性能價格比，智能變送器不僅在二十一世紀(jì)的數(shù)字化時代，而且在現(xiàn)場總線時期也應(yīng)該是大有可為的，必定有美好的應(yīng)用前景。241.3研究本課題的目的和意義 在實(shí)際工程應(yīng)用項目中，因項目資金有限，選用市售智能變送器會大大增加項目資金的投入，項目指標(biāo)要求也許僅僅為了觀測某點(diǎn)參數(shù)的情況，在參數(shù)越限報警時能及時給出報警信息，還可以隨應(yīng)用系統(tǒng)要求對現(xiàn)場

26、儀表進(jìn)行遠(yuǎn)程的設(shè)定和故障診斷，選用模擬變送器達(dá)不到系統(tǒng)要求，選用市售智能變送器會造成功能浪費(fèi)。鑒于以上原因，系統(tǒng)設(shè)計往往采用傳感器+主機(jī)構(gòu)成現(xiàn)場儀表形式，可降低系統(tǒng)成本，實(shí)現(xiàn)所需功能。同一種傳感器制作時材料、工藝的差別，使每只傳感器輸出信號幅值都不一樣，如同批次某應(yīng)變片式壓力傳感器，在同一+5vdc電壓供電情況下，滿量程時輸出信號在5.5mv 6.8mv之間變化;不同作用的傳感器同樣存在輸出信號不同一的問題。這給主機(jī)的設(shè)計、調(diào)試、維修帶來了很大困難。所以，對選用輸出不同幅值的弱信號傳感器應(yīng)用系統(tǒng)，設(shè)計一種通用的主機(jī)，實(shí)現(xiàn)信號的變送和傳輸，可降低系統(tǒng)成本，便于調(diào)試、維修，是相當(dāng)必要和有現(xiàn)實(shí)意義的

27、。251.4本論文的主要工作 在充分了解國內(nèi)外變送器發(fā)展動態(tài)的前提下，結(jié)合現(xiàn)場控制系統(tǒng)的現(xiàn)狀，設(shè)計了現(xiàn)場總線通信協(xié)議，研制了相應(yīng)的硬件裝置，完成了軟件的設(shè)計與實(shí)現(xiàn)，進(jìn)行了系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗。具體內(nèi)容如下: 1.針對實(shí)際應(yīng)用中不同幅值電壓、電流、頻率輸入信號，設(shè)計相應(yīng)的采集電路; 2.選擇合適的adc和dac芯片，進(jìn)行接口設(shè)計，送入微處理器進(jìn)行數(shù)據(jù)采集處理，輸出模擬0-5v、0-10v、4-20ma dc等標(biāo)準(zhǔn)信號，以達(dá)到與模擬變送器兼容; 3.擴(kuò)展rs一485總線接口，設(shè)計通信協(xié)議，實(shí)現(xiàn)信號的數(shù)字化傳輸; 4.顯示電路設(shè)計; 5.復(fù)位、看門狗、存儲器電路設(shè)計; 6.軟件的設(shè)計與實(shí)現(xiàn); 7.抗干擾措施

28、。具體設(shè)計詳見以下各章。2 硬件電路設(shè)計2.1設(shè)計總體思路 變送器是工業(yè)過程重要的基礎(chǔ)自動化設(shè)備之一。主要完成物理信號的測量和變換處理。隨著高參數(shù)、大容量設(shè)備的增加和過程工藝的復(fù)雜.對自動化的依賴性越來越大，變送器用量不斷增多.要求不斷提高。模擬式變送器主要是由運(yùn)算放大器、電阻、電容等器件構(gòu)成，功能較單一，主要起信號放大、變換作用。近年來隨著微電子技術(shù)的飛速發(fā)展，尤其是近年來由十低功耗、多功能單片微處理器、高精度a/d與d/a變換器件的面世，為研制通用型高精度智能變送器打下了扎實(shí)的物質(zhì)基礎(chǔ)。智能變送器都是以cpu為核心構(gòu)成的數(shù)字化儀表，智能變送器工作原理如圖2-1所示。變壓器及分壓電路模/數(shù)轉(zhuǎn)

29、換單片機(jī)處理數(shù)/模轉(zhuǎn)換v/i轉(zhuǎn)換交/直流轉(zhuǎn)換圖2-1 智能變送器工作原理圖 智能變送器采用cpu后，不僅可對電壓、電流、頻率等電參量進(jìn)行測量與變送，還能大大提高系統(tǒng)的可靠性與精度，減少外部連線，實(shí)現(xiàn)一機(jī)多用即以同一檢測模板用于不同物理量的檢測場合，滿足多種線性與非線性輸入信號的精度要求等，還可實(shí)現(xiàn)數(shù)字化信號傳輸，已越來越為廣大科技人員所關(guān)注。同時世界上一些主要的儀表制造公司相繼研制成功了帶微處理機(jī)構(gòu)的各種智能變送器，開創(chuàng)了“智能式”變送器的新階段。本論文智能變送器的硬件電路設(shè)計主要包括單片機(jī)選擇、采集電路設(shè)計、a/d轉(zhuǎn)換器選擇及接口電路設(shè)計、d/a轉(zhuǎn)換器電路選擇及接口設(shè)計、看門狗電路/存儲器電

30、路設(shè)計、rs一485總線接口電路設(shè)計、輸出轉(zhuǎn)換電路設(shè)計、顯示器接口電路設(shè)計等。變送器硬件設(shè)計原理圖如圖2- 2所示。下面將分節(jié)給予介紹。電壓跟隨器電壓輸入放大電路頻率/電壓轉(zhuǎn)換電路4-20ma/0-5v轉(zhuǎn)換電路cd4051多路開關(guān)ad7810光隔光隔單片機(jī)光隔光隔tlc5615ad694rs485接口看門狗、存儲器電路液晶顯示電路0-5v0-10v220v頻率f4-20ma0-5v0-10v4-20ma圖2-2 硬件設(shè)計原理框圖2.2單片機(jī)選擇 因mcs-51系列單片機(jī)已被國內(nèi)用戶廣泛認(rèn)可和應(yīng)用，貨源充足，資料豐富，仿真工具種類繁多且成熟，因此設(shè)計選用atmel公司生產(chǎn)的at89系列的89c5

31、2單片機(jī)，其本身具有8051cpu內(nèi)核，片內(nèi)256字節(jié)ram、特殊功能寄存器sfr、8kb flash程序存儲器、4個8位并行i/o口、2個16位定時計數(shù)器、全雙工串行口、布爾處理器、2個優(yōu)先級的6個中斷源等內(nèi)部資源。硬件擴(kuò)展方便，用途廣泛。562.3 電信號采集電路設(shè)計 為使變送模塊能夠具有更廣泛的使用環(huán)境，設(shè)計決定采用直流0-5v、0-10v，交流220v的電壓和4-20ma的電流信號輸入以及頻率信號輸入等工業(yè)現(xiàn)場經(jīng)常出現(xiàn)的電信號，為了能夠?qū)Σ煌男盘柖寄軌蜻M(jìn)行精確的測量，分別對以上信號采用電壓跟隨器、電壓輸入放大電路、由tl431-dip8及op-07組成的4-20ma/0-5v轉(zhuǎn)換電路

32、以及由lm331組成的頻率/電壓轉(zhuǎn)換電路將各種信號都轉(zhuǎn)換成0-5v的ad能夠直接處理的電信號，以方便信號采集和轉(zhuǎn)換，下面分別對各電路進(jìn)行介紹。72.3.1直流電壓采集電路本設(shè)計的直流電壓輸入部分對0-5v和0-10v兩種直流電壓信號進(jìn)行采集，采用電壓跟隨器為主要電路。在同相比例運(yùn)算電路中，若將輸出電壓的全部反饋到反相輸入端，就構(gòu)成了電壓跟隨器。電壓跟隨器，顧名思義，就是輸出電壓與輸入電壓是相同的，就是說，電壓跟隨器的電壓放大倍數(shù)恒小于且接近1。電壓跟隨器的顯著特點(diǎn)就是，輸入阻抗高，而輸出阻抗低，一般來說，輸入阻抗要達(dá)到幾兆歐姆是很容易做到的。輸出阻抗低，通?？梢缘綆讱W姆，甚至更低。在電路中，電

33、壓跟隨器一般做緩沖級及隔離級。因為，電壓放大器的輸出阻抗一般比較高，通常在幾千歐到幾十千歐，如果后級的輸入阻抗比較小，那么信號就會有相當(dāng)?shù)牟糠謸p耗在前級的輸出電阻中。在這個時候，就需要電壓跟隨器來從中進(jìn)行緩沖。起到承上啟下的作用。應(yīng)用電壓跟隨器的另外一個好處就是，提高了輸入阻抗，這樣，輸入電容的容量可以大幅度減小，為應(yīng)用高品質(zhì)的電容提供了前提保證。由于以上原因，將設(shè)計中的0-5v和0-10v直流電壓輸入采用電壓跟隨器。8考慮到實(shí)際應(yīng)用中的安全性和可能遇到的干擾，在電路中加入了限流電阻和濾波電容，以增強(qiáng)電路在實(shí)際應(yīng)用中的性能。對于0-10v的輸入電路，采用精密電阻進(jìn)行分壓使以其較為準(zhǔn)確的達(dá)到0-

34、5v的ad轉(zhuǎn)換器能夠處理的范圍，0-5v的采集電路如圖2-3，0-10v的采集電路如圖2-4所示。圖2-3 0-5v采集電路圖2-4 0-10v采集電路2.3.2電壓輸入放大電路 對于220v的交流電壓信號，設(shè)計采用的是如圖2-5所示的電壓輸入放大電路，電壓通過變壓器取信號,然后經(jīng)放大送到下一級。通過變壓器變壓后電壓變?yōu)?00v，在經(jīng)過電阻r1和r2進(jìn)行分壓后可取得1v的電壓，然后將其送入運(yùn)放進(jìn)行放大，圖中u( t) 和被測電壓u ( t) 成正比,變化范圍為0-4. 75v，在a/d的處理范圍之內(nèi)。9 圖2-5 電壓輸入放大電路2.3.3頻率/電壓轉(zhuǎn)換電路lm331是美國ns公司生產(chǎn)的性能價

35、格比較高的集成芯片。lm331可用作精密的頻率電壓（f/v）轉(zhuǎn)換器、a/d轉(zhuǎn)換器、線性頻率調(diào)制解調(diào)、長時間積分器以及其他相關(guān)的器件。lm331為雙列直插式8腳芯片，其功能框圖如圖2-6所示。lm331內(nèi)部有（1）輸入比較電路、（2）定時比較電路、（3）r-s觸發(fā)電路、（4）復(fù)零晶體管、（5）輸出驅(qū)動管、（6）能隙基準(zhǔn)電路、（7）精密電流源電路、（8）電流開關(guān)、（9）輸出保護(hù)點(diǎn)路等部分。輸出管采用集電極開路形式，因此可以通過選擇邏輯電流和外接電阻，靈活改變輸出脈沖的邏輯電平，從而適應(yīng)ttl、dtl和cmos等不同的邏輯電路。此外，lm331可采用單/雙電源供電，電壓范圍為440v，輸出也高達(dá)40

36、v。i（pin1）為電流源輸出端，在f（pin3）輸出邏輯低電平時，電流源輸出對電容充電。引腳2（pin2）為增益調(diào)整，改變的值可調(diào)節(jié)電路轉(zhuǎn)換增益的大小。f（pin3）為頻率輸出端，為邏輯低電平，脈沖寬度由t和t決定。引腳4（pin4）為電源地。引腳5（pin5）圖2-6 lm331功能框圖為定時比較器正相輸入端。引腳6（pin6）為輸入比較器反相輸入端。引腳7（pin7）為輸入比較器正相輸入端。引腳8（pin8）為電源正端。v/f變換和f/v變換采用集成塊lm331，lm331是美國ns公司生產(chǎn)的性能價格比較高的集成芯片，可用作精密頻率電壓轉(zhuǎn)換器用。lm331采用了新的溫度補(bǔ)償能隙基準(zhǔn)電路，

37、在整個工作溫度范圍內(nèi)和低到4.0v電源電壓下都有極高的精度。同時它動態(tài)范圍寬，可達(dá)100db；線性度好，最大非線性失真小于0.01，工作頻率低到0.1hz時尚有較好的線性；變換精度高，數(shù)字分辨率可達(dá)12位；外接電路簡單，只需接入幾個外部元件就可方便構(gòu)成v/f或f/v等變換電路，并且容易保證轉(zhuǎn)換精度。由lm331構(gòu)成的頻率電壓轉(zhuǎn)換電路如圖2-6所示，輸入脈沖fi經(jīng)r1、c1組成的微分電路加到輸入比較器的反相輸入端。輸入比較器的同相輸入端經(jīng)電阻r2、r3分壓而加有約2vcc/3的直流電壓，反相輸入端經(jīng)電阻r1加有vcc的直流電壓。當(dāng)輸入脈沖的下降沿到來時， 經(jīng)微分電路r1、c1產(chǎn)生一負(fù)尖脈沖疊加到

38、反相輸入端的vcc上，當(dāng)負(fù)向尖脈沖大于vcc/3時，輸入比較器輸出高電平使觸發(fā)器置位，此時電流開關(guān)打向右邊，電流源ir對電容cl充電，同時因復(fù)零晶體管截止而使電源vcc通過電阻rt對電容ct充電。當(dāng)電容cl兩端電壓達(dá)到2vcc/3時，定時比較器輸出高電平使觸發(fā)器復(fù)位，此時電流開關(guān)打向左邊，電容cl通過電阻rl放電，同時，復(fù)零晶體管導(dǎo)通，定時電容ct迅速放電，完成一次充放電過程。此后，每當(dāng)輸入脈沖的下降沿到來時，電路重復(fù)上述的工作過程。從前面的分析可知，電容cl的充電時間由定時電路rt、ct決定，充電電流的大小由電流源ir決定，輸入脈沖的頻率越高，電容cl上積累的電荷就越多輸出電壓(電容cl兩端

39、的電壓)就越高，實(shí)現(xiàn)了頻率電壓的變換。按照前面推導(dǎo)v/f表達(dá)式的方法，可得到輸出電壓vo與fi的關(guān)系為：vo=2.09rlrtctfi/rs 圖2-7所示為由lm331所組成的f/v轉(zhuǎn)換電路。圖2-7 lm331f/v電路圖2.3.4 4-20ma/0-5v轉(zhuǎn)換電路圖2-8是實(shí)際使用中效果較好的一種4-20ma/0-5v轉(zhuǎn)換電路。這個電路的特點(diǎn)為：首先，對運(yùn)放的供電采用了有dip封裝的tl431組成的高精度穩(wěn)壓電路，這種tl431采用dip8封裝，耗散功率達(dá)到1w，更改供電電壓只需更換分壓電阻就可以輕易做到。其次，運(yùn)算放大器選擇使用的是高精度低失調(diào)的op-07，其參數(shù)指標(biāo)大大優(yōu)于普通廉價運(yùn)放。

40、最為關(guān)鍵的是在對零點(diǎn)信號的處理上，可以保證4ma輸入的時候運(yùn)放icc的輸出電壓等于零。其工作原理為：運(yùn)放icd的同相輸入端電壓由經(jīng)過tia31穩(wěn)壓后的負(fù)電源提供，它通過r6與r7的分壓，取r7上的電壓與r1上在4ma時的電壓一樣，然后，經(jīng)過運(yùn)放的緩沖，從運(yùn)放輸出接有一只pnp型三極管用于擴(kuò)展輸出能力，實(shí)際這是一個典型的運(yùn)算放大器穩(wěn)壓電源，其輸出將跟隨著運(yùn)放同相端的電壓，可以從接近零的電壓起調(diào)。r1就是4-20ma的i/v轉(zhuǎn)換電阻，按照上述道理，由于運(yùn)放的作用，這個電阻的最小取值可以很小，電阻越小越能減輕前方傳感變送器的供電要求。 正是考慮到傳感變送器屬于一種遠(yuǎn)傳信號的使用環(huán)境，為了防止干擾信號

41、，加有輸入濾波電容器c1和兩只1n4148二極管對輸入信號可能出現(xiàn)的危險電壓進(jìn)行保護(hù)。例如：取r1=25，4ma時，其壓降=0.1v，把icd的同相端輸入電壓配置為負(fù)的0.1v，這樣，輸入信號的0.1v與這個iv配置的負(fù)0.1v恰好互相抵消，icc輸出將是零電壓。隨著輸入電流的增大，如果輸入電流是5ma，i/v轉(zhuǎn)換電壓將是0.125v如果輸入電流是20ma，iv取樣電壓就是500mv。這樣可以把這個電壓放大10倍得到5v滿度輸出，或者放大20倍得到10v滿度輸出。為了方便工程上的工作方便，減少同時手續(xù)，對r1、r6、r7、r9、r10等重要電阻，必須選擇其精度0.1的e96分度的金屬膜電阻，其

42、溫度漂移參數(shù)最好能夠不大于50ppm，以確保結(jié)果的準(zhǔn)確性。運(yùn)算放大器op-07本身在零電壓輸而輸出不為零時，可以在其1pn8p上連接微調(diào)電位器進(jìn)行靜態(tài)零點(diǎn)調(diào)整，也可以在零點(diǎn)電流輸入時一并處理。由ica和icb組成的高精度穩(wěn)壓電源，其輸出電壓應(yīng)該大于主電路要求的滿度輸入電壓至少3v以上，不能使用t902小功率封裝的tl431替換本電路dip8封裝的tl431。圖2-8 4-20ma/0-5v轉(zhuǎn)換電路2.4單八路模擬開關(guān)cd4051及選擇按鍵開關(guān)在電路中起接通信號或斷開信號的作用。最常見的可控開關(guān)是繼電器，當(dāng)給驅(qū)動繼電器的驅(qū)動電路加高電平或低電平時，繼電器就吸合或釋放，其觸點(diǎn)接通或斷開電路。cmo

43、s模擬開關(guān)是一種可控開關(guān)，它不象繼電器那樣可以用在大電流、高電壓場合，而是適于處理幅度不超過其工作電壓、電流較小的模擬或數(shù)字信號。因此，設(shè)計通過其中的一種單八路模擬開關(guān)cd4051對輸入信號的導(dǎo)通進(jìn)行選擇。cd4051 引腳功能見圖2-9。cd4051相當(dāng)于一個單刀八擲開關(guān)，開關(guān)接通哪一通道，由輸入的3位地址碼abc來決定。其真值表見表2-1?！癷nh”是禁止端，當(dāng) “inh”=1時，各通道均不接通。此外，cd4051還設(shè)有另外一個電源端vee，以作為電平位移時使用，從而使得通常在單組電源供電條件下工作的 cmos電路所提供的數(shù)字信號能直接控制這種多路開關(guān)，并使這種多路開關(guān)可傳輸峰峰值達(dá)15v

44、的交流信號。例如，若模擬開關(guān)的供電電源vdd=5v， vss=0v，當(dāng)vee=5v時，只要對此模擬開關(guān)施加05v的數(shù)字控制信號，就可控制幅度范圍為5v5v的模擬信號。表2-1 cd4051引腳功能表輸入狀態(tài)接通通道inhcba0000“0”0001“1”0010“2”0011“3”0100“4”0101“5”0110“6”0111“7”1均不接通圖2-9 cd4051功能引腳圖 為了對不同的輸入信號進(jìn)行選擇，在設(shè)計中加入了選擇按鍵，1#-5#選擇按鍵分別連接在單片機(jī)上通過按下不同的按鍵使i/o口的電平發(fā)生變化，進(jìn)而通過程序由cd4051選擇不同的電路以達(dá)到選擇不同輸入點(diǎn)信號的目的。圖2-10為

45、cd4051、選擇按和單片機(jī)的連接圖。圖2-10 cd4051、選擇按鍵與單片機(jī)連接圖2.5 10位串行模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片ad7810ad7810是美國模擬器件公司（analog devices）生產(chǎn)的一種低功耗10位高速串行a/d轉(zhuǎn)換器。該產(chǎn)品有8腳dip和soic兩種封裝形式，并帶有內(nèi)部時鐘。它的外圍接線極其簡單，ad7810的轉(zhuǎn)換時間為2s，采用標(biāo)準(zhǔn)spi同步串行接口輸出和單一電源（2.7v5.5v）供電。在自動低功耗模式下，該器件在轉(zhuǎn)換吞吐率為1ksps時的功耗僅為27w，因此特點(diǎn)適合于便攜式儀表及各種電池供電的應(yīng)用場合使用。d7810引腳排列如圖2-11所示，各引腳的功能如下：圖2-11

46、ad7810引腳圖 1腳convst：轉(zhuǎn)換啟動輸入信號。 2腳vin+：模擬信號同相輸入端。 3腳vin-：模擬信號反相輸入端。 4腳gnd：接地端口。 5腳vref：轉(zhuǎn)換參考電壓輸入端。 6腳dout：串行數(shù)據(jù)輸出端。 7腳sclk：時鐘輸入端。 8腳vdd：電源端。ad7810組建電路方便，應(yīng)用時幾乎不需外圍元件。圖2-12所示是ad7810與89c5單片機(jī)的接口連接電路圖，如圖所示，其參考電壓vref接至vdd，模擬輸入vin-接至gnd，而待轉(zhuǎn)換電壓則從vin+輸入。sclk、dout、convst分別與89c52的p1.0、p1.1、p1.2相連。10圖2-12ad7810與89c5

47、2單片機(jī)連接圖2.6 10位串行數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片tlc5615tlc5615是一個串行10位dac芯片，性能比早期電流型輸出的dac要好。只需要通過3根串行總線就可以完成10位數(shù)據(jù)的串行輸入，易于和工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的微處理器或微控制器(單片機(jī))接口，適用于電池供電的測試儀表、移動電話，也適用于數(shù)字失調(diào)與增益調(diào)整以及工業(yè)控制場合。其主要特點(diǎn)如下:單5v電源工作；3線串行接口;高阻抗基準(zhǔn)輸入端;dac輸出的最大電壓為2倍基準(zhǔn)輸入電壓;上電時內(nèi)部自動復(fù)位;微功耗，最大功耗為1.75mw;轉(zhuǎn)換速率快，更新率為1.21mhz。小型(d)封裝tlc5615cd和塑料dip(p)封裝tlc5615cp的工作溫度范圍為0

48、- 70;而小型(d)封裝tlc5615id和塑料dip(p)封裝tlc5615ip的工作溫度在-40-85的范圍內(nèi)。tlc5615的引腳圖和于單片機(jī)的連接原理圖分別如圖2-13和2-14所示。11 圖2-13tlc5615引腳圖 圖2-14 tlc5615與單片機(jī)連接圖2.7輸出模塊電路設(shè)計為了能滿足工業(yè)控制現(xiàn)場尤其是計算機(jī)控制方面的需求，本設(shè)計的輸出模塊采0-5v、0-10v、4-20ma三種輸出方式，其中0-5v與0-10v輸出采用電壓跟隨器。而4-20ma的輸出則采用ad694芯片以達(dá)到將0-5v電壓轉(zhuǎn)換為4-20ma電流。ad694是一種單片電壓&電流轉(zhuǎn)換器。它將輸入電壓信號轉(zhuǎn)換成標(biāo)

49、準(zhǔn)的4-20ma電流信號.可廣泛應(yīng)用于壓力、流量、溫度等信號的參數(shù)傳遞和對閥、調(diào)節(jié)器以及過程控制中一些常用設(shè)備的控制。它具有輸入緩沖放大器、v/i 轉(zhuǎn)換電路、4ma 電流偏置及其選通和微調(diào)電路、參考電壓電路、輸入量程選擇端、開路和越限報警輸出端，功能較強(qiáng)，使用時不接或只接很少的外部元件。它能達(dá)到0.002%的非線性度，精度高，且抗干擾性強(qiáng)，是過程控制、工業(yè)自動化和系統(tǒng)監(jiān)測等領(lǐng)域中取代分立元件設(shè)計的一種理想集成電路。ad694的功能框圖如圖2-15所示。該框圖可以分成兩部分。第一部分是輸入緩沖放大器;第一部分是v/i轉(zhuǎn)換器;第二部分是偏置電流和參考電壓發(fā)生器。圖2-15 ad694功能框圖ad6

50、94預(yù)先設(shè)定的輸入信號是o-lov或0-2v，當(dāng)輸入不是這兩種信號時，可以直接應(yīng)用ad694進(jìn)行輸入量程的調(diào)整，調(diào)整的方法有兩種。第一種是調(diào)節(jié)輸入緩沖放大器的增益，具體方法是把+sic(引腳3)作為輸入端，在引腳1,2之間接反饋電阻，在引腳2,5之間接一電阻，兩電阻與緩沖放大器a,構(gòu)成正端輸入比例運(yùn)算放大器。要說明的是，當(dāng)輸入信號最大值介于2-lov之間時，2vfs懸空，vs12.5v:當(dāng)輸入信號最大值介于0-2v時，2vfs接公共端，vs=+4.5v-+36v 。第一種方法是調(diào)節(jié)v /i轉(zhuǎn)換器的跨導(dǎo)，在r2兩端(引腳4,5)之間并接電阻，此時，lout=20 x v(引腳1 )/(r1+rx

51、/r 并)，可見，并聯(lián)適當(dāng)電阻后輸出0- 16ma。采用第二種方法時，ad694供電電壓要比輸入信號至少大2.5 v，這是內(nèi)部放大器正常工作所需要的。例如，輸入o-5v信號，供電電壓最低7.5v。122.8 rs-485總線接口電路設(shè)計2.8.1 串行通信接口的基本任務(wù) 1.實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)格式化:因為來自cpu的是普通的并行數(shù)據(jù)，所以接口電路應(yīng)具有實(shí)現(xiàn)不同串行通信方式下的數(shù)據(jù)格式化的任務(wù)。在異步通信方式下，接口自動生成起止式的幀數(shù)據(jù)格式。在面向字符的同步方式下，接口要在待傳送的數(shù)據(jù)塊前加上同步字符。 2.進(jìn)行串一并轉(zhuǎn)換:串行傳送，數(shù)據(jù)是一位一位串行傳送的，而計算機(jī)處理數(shù)據(jù)是并行數(shù)據(jù)。所以當(dāng)數(shù)據(jù)由計算

52、機(jī)送至數(shù)據(jù)發(fā)送器時，首先把串行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為并行數(shù)才能送入計算機(jī)處理。因此串并轉(zhuǎn)換是串行接口電路的重要任務(wù)。 3.控制數(shù)據(jù)傳輸速率:串行通信接口電路應(yīng)具有對數(shù)據(jù)傳輸速率波特率進(jìn)行選擇和控制的能力。4.進(jìn)行錯誤檢測:在發(fā)送時接口電路對傳送的字符數(shù)據(jù)自動生成奇偶校驗位或其他校驗碼。在接收時，接口電路檢查字符的奇偶校驗或其他校驗碼，確定是否發(fā)生傳送錯誤。5.進(jìn)行ttl與eia電平轉(zhuǎn)換:cpu和終端均采用ttl電平及正邏輯，它們與eia采用的電平及負(fù)邏輯不兼容，需在接口電路中進(jìn)行轉(zhuǎn)換。6.提供eia-rs-232c接口標(biāo)準(zhǔn)所要求的信號線:遠(yuǎn)距離通信采用modem時，需要9根信號線;近距離零modem方式，

53、只需要3根信號線。這些信號線由接口電路提供，以便與modem或終端進(jìn)行聯(lián)絡(luò)與控制。132.8.2 rs-485簡介rs-485作為一種多點(diǎn)、差分?jǐn)?shù)據(jù)傳輸?shù)碾姎庖?guī)范已成為工業(yè)界應(yīng)用中最為廣泛的標(biāo)準(zhǔn)接口之一。這種通信接口允許在簡單的一對雙絞線上進(jìn)行多點(diǎn)、雙向通信，它所具有的噪聲抑制能力、數(shù)據(jù)傳輸速率、傳輸距離以及可靠性等是其他標(biāo)準(zhǔn)所無法比擬的。rs-232與rs-485的區(qū)別:由于rs-232-c接口標(biāo)準(zhǔn)出現(xiàn)較早，難免有不足之處，主要有以下四點(diǎn):1.接口的信號電平值較高，易損壞接口電路的芯片，又因為與ttl電平不兼容故需使用電平轉(zhuǎn)換電路方能與ttl電路連接。2.傳輸速率較低，在異步傳輸時，波特率為20kbps。3.接口使用一根信號線和一根信號返回線而構(gòu)成共地的傳輸形式，這種共地傳輸容易產(chǎn)生共模干擾，所以擾性弱。4.傳輸距離有限，最大傳輸距離標(biāo)準(zhǔn)值為50英尺，實(shí)際上也只能用在50米左右。針對rs-232-c的不足，于是就不斷出現(xiàn)了一些新的接口標(biāo)準(zhǔn)，rs-485就是其中之一，它具有以下特點(diǎn):1. r