14位4-20mA环路供电型热电偶温度测量系统电路图
评估板包括标记为VR12点的电压测量选项,测量时使用ADuCM360上的 ADC0输入通道。该ADC测量可用于PWM控制软件的反馈,调节4 mA至20 mA电流设置。
编程、调试和测试
UART用作与PC主机的通信接口。这用于对片内闪存进行编程。它还可作为调试端口,用于校准滤波PWM输出。
两个外部开关用来强制该器件进入闪存引导模式。使 SD处于低电平,同时切换RESET按钮, ADuCM360 将进入引导模式,而不是正常的用户模式。在引导模式下,通过UART接口可以对内部闪存重新编程。
代码说明
用于测试本电路的源代码可从 ADuCM360和ADuCM361产品页面下载(zip压缩文件)。源代码使用示例代码随附的函数库。
图2显示了利用KeilμVision4工具查看时项目中所用的源文件列表。
图2. Keil μVision4中查看的源文件
温度监控器
ADC1用于热电偶和RTD上的温度测量。本节代码拷贝自电路笔记CN-0300。详情请参见该电路笔记。
通信部分
需调节PWM滤波输出,以便确保最小温度时的4mA输出以及最大温度时的20mA输出。提供校准程序,使用#define CalibratePWM参数可轻松包含或移除该程序。
若需校准PWM,接口板(USB-SWD/UART)必须连接至J1和 PC上的USB端口。可使用"超级终端"等COM端口查看程序来查看校准菜单并逐步执行校准程序。
校准PWM时,应将VLOOP+和VLOOP–输出端连接至精确的电流表。PWM校准程序的第一部分调整DAC以设置20mA 输出,第二部分则调整PWM以设置20mA输出。用于设置 4mA和20mA输出的PWM代码会存储到闪存中。
UART配置为波特率19200、8数据位、无极性、无流量控制。如果本电路直接与PC相连,则可以使用HyperTerminal或CoolTerm等通信端口查看程序来查看该程序发送给UART的结果,如图3所示。
要输入校准程序所需的字符,请在查看终端中键入所需字符,然后 ADuCM360UART端口就会收到该字符。
图3. 校准PWM时的"超级终端"输出
校准后,演示代码关断UART时钟,进一步节省功耗。
校准系数保存在闪存内,因此不必每次在电路板上电时运行校准程序,除非VLOOP电平发生改变。
代码流程图见图4。
图4. 代码流程图
常见变化
该电路包括HART通信尺寸以及外部基准电压源尺寸。
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