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硬件部分主要包括主機(jī)電路，掉電保護(hù)存儲(chǔ)電路，模擬輸入/輸出通道，開(kāi)關(guān)量輸出通道，人機(jī)接口電路，串行數(shù)據(jù)通信接口和 HART 現(xiàn)場(chǎng)總線接口電路。主機(jī)電路是電磁流量計(jì)的核心部分，負(fù)責(zé)為其他電路提供或接收必要的控制、數(shù)據(jù)信號(hào)，并與可編程器件建立通信；負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)、程序的存儲(chǔ)并進(jìn)行一系列運(yùn)算處理，它主要由嵌入式系統(tǒng)組成。掉電保護(hù)存儲(chǔ)電路用于保護(hù)重要數(shù)據(jù)。模擬輸入/輸出通道主要由運(yùn)算放大電電路，A/D 和 D/A 轉(zhuǎn)換芯片構(gòu)成。開(kāi)關(guān)量輸出通道由雙極型晶體管等構(gòu)成，提高輸出帶負(fù)載能力。人機(jī)接口電路由信息顯示和鍵盤兩部分組成，用于溝通操作者和儀表之間的聯(lián)系。串行數(shù)據(jù)通信接口和 HART 總線接口由相應(yīng)專用芯片組成，實(shí)現(xiàn)儀表與外界交換數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化連接的需求。電磁流量計(jì)硬件組成框圖如圖 2-2 所示：
傳感器輸出模擬流量信號(hào)在模擬輸入通道中進(jìn)行放大，濾波等處理由 A/D 轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，通過(guò)接口送給嵌入式主機(jī)，主機(jī)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加工處理，計(jì)算分析等一系列工作，將結(jié)果通過(guò)接口送至顯示器和各個(gè)輸出通道。同時(shí)，鍵盤、通信總線將用戶命令，參數(shù)等通過(guò)接口送入嵌入式主機(jī)中，經(jīng)主機(jī)處理后，改變相應(yīng)運(yùn)行參數(shù)，將主要數(shù)據(jù)保存在掉電保護(hù)存儲(chǔ)器中。
電磁流量計(jì)的軟件按照功能劃分為若干模塊。包括系統(tǒng)初始化、硬件驅(qū)動(dòng)模塊、勵(lì)磁發(fā)生模塊、檢測(cè)采樣模塊、數(shù)字濾波模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、累計(jì)流量處理模塊、百分比處理模塊、自校正模塊、工程單位換算模塊、鍵盤處理模塊、顯示模塊、通信模塊等。 |
