采用數(shù)字光纖通信的電壓隔離變送器研究.pdf

1、在現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境惡劣的情況下，操作人員無法到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)而必須遠(yuǎn)距離的采集模擬信號(hào)。使用電纜遠(yuǎn)距離傳輸時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)的各種干擾如天體放電干擾、電暈電火花放電干擾、電氣設(shè)備頻率干擾等，會(huì)通過不同的耦合方式進(jìn)入測(cè)量系統(tǒng)；此外，如果前端數(shù)據(jù)采集電路和后端測(cè)量電路的地之間存在很大的電位差(如前端浮地)，如用電纜直接相連，會(huì)產(chǎn)生很大的接地環(huán)路電流，對(duì)設(shè)備及操作人員的安全構(gòu)成極大的威脅。 本文設(shè)計(jì)了一個(gè)數(shù)字光纖通信的電壓隔離變送器，目的是把前方的電壓采集后隔

2、離傳輸?shù)胶蠖耍⒆儞Q成為后端可以接受的電壓范圍。系統(tǒng)利用了完全集成的混合信號(hào)系統(tǒng)級(jí)MCU芯片C8051F000與高速UARTSC16C550實(shí)現(xiàn)光纖隔離傳輸全數(shù)字信號(hào)，系統(tǒng)主要包括前端現(xiàn)場(chǎng)的數(shù)據(jù)采集，現(xiàn)場(chǎng)和后端數(shù)據(jù)通信以及后端數(shù)據(jù)還原、處理三部分。本文主要介紹了該變送器的軟硬件設(shè)計(jì)，并對(duì)其抗干擾設(shè)計(jì)，低功耗設(shè)計(jì)以及誤差校正進(jìn)行了充分地考慮。系統(tǒng)經(jīng)過軟硬件調(diào)試，取得了較理想的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，實(shí)時(shí)采樣速度達(dá)100Ksps，誤差控制在0.1％，各項(xiàng)