基于MSP430 的连铸结晶器液位监控系统设计.pdf

电子发烧友 电子技术论坛 基于MSP430的连铸结晶器液位监控系统设计 邵平凡，温 丽 （武汉科技大学，湖北武汉 430065 ） 摘 要: 本文研究并设计了一种基于 MSP430 单片机的高精度和高准确度的液位监控系统， 从硬件设计、软件设计、系统抗干扰、开浇停浇电压补偿和参数线性化五个方面详细描述了 整个系统。系统选用了高集成度、超低功耗的混合信号处理器MSP430F449，实现了信号的采集 和处理，对液位进行实时的监控并且完成了与LTC1446、LTC1451的数据传输任务。除此之外， 还可以根据液位变化情况进行人工调整。系统解决了以往液位监控系统中存在的问题，达到了高 准确度和高精度液位监控仪器的各项标准。 关键词:液位监控；MSP430 单片机；数模转换；线性化；电压补偿 The Design of Crystallizer Liquid Level Measuring System Based on Msp430 Mcu SHAO pingfan，WEN-li （Wuhan University of Science and Technology Hubei Wuhan 430065 ） Abstract: A new crystallizer liquid level measuring system with high accuracy and high precision is developed in this paper. It described the system according to the hardware design, software design, anti-jamming design, voltage compensation for opening and stopping and parameter linearization. We choose an advanced integrated mcu with extremely low power consumption Msp430F449 as the main controller to Realize signal sampling, processing and its conversion in the system. It also timely surpervise the liquid level and transmission data to LTC1446 and LTC1451 and receive related date from them. Anything else, it also be adjusted artificially accroding to the liquid-level change. The system reach the high standar of liquid-level with high precision and accuracy to solve the problems that have been existing in the past. Keywords: liquid level supervision; MSP430 Mcu; A/D conversion; linearization; voltage compensate 中图法分类号：TP274 文献标识码：A 1 引言 本文介绍的液位检测和监控主要应用于冶金、电力等领域的钢水等自动检测和控制系统 中。目前液位监控系统在运行过程中存在着一些如系统不稳定、抗干扰能力差、输出信号失 真等问题。本文介绍的连铸结晶器的液位检测与控制系统吸收了国内外最新智能化仪表的设 计经验，采用高集成度、超低功耗的16位混合信号处理器MSP430F449以及从国外引进的高性 能数模转换芯片 LTC1446 和LTC1451，集液位采集、输入信息的存储、显示、线性化失真参 数以及补偿电压于一体，特别适用于冶金行业对钢水液位的监控。液位监控系统能够实时掌 控系统工作时与液位相关的信息，将非线性反映液位高度的电压线性化成为线性反映液位高 度的电流，而且在开浇之前能对输入电压进行 5V 自动校正。 2 原理及系统结构