高性能通用温度采集仪的研制.pdf

第27卷第3期 机 电 工 程 V01．27No．3 2010年 3月 JournalofMechanical ElectricalEngineering Mar．2Ol0 高性能通用温度采集仪的研制 张 震，王 剑，黄 国辉，姜周曙 (杭州电子科技大学 自动化学院，浙江 杭州 310018) 摘要：温度采集是现代测控系统的重要内容之 。针对工业现场这一问题，研制了一套多通道、高性能、通用温度采集仪。该系统 以ARMCodex系列的STM32芯片和24位AD芯片AD7793为核心，详细介绍了其温度采集电路、数字量输入输出电路、液晶显示 电路、存储电路和通讯接口电路的设计。该采集仪在同一个模拟输入通道上实现了对热敏电阻、三线制热电阻、四线制热电阻、热 电偶等信号的通用采集，通过RS232／485、USB、CAN等总线接 口与上位机或数据采集网络进行了通讯或显示等，能够适用于多种场 合。实验结果表明，其设计结构合理，精度较高，结果令人满意。 关键词：温度采集；通用 ；STM32；硬件电路；USB接El 中图分类号：TP274 文献标识码：A 文章编号：1001—4551(2010)03一oo8O一05 Studyofhighperformancegeneral-purposetemperatureacquisition instrument ZHANG Zhen，WANGJian，HUANG Guo—hui，JIANGZhou-shu (SchoolofAutomation，HangzhouDianziUniversity，Hangzhou310018，China) Abstract：Temperatureacquisitionisoneofthekeysectorsinmodernmeasurementandcontrolsystem．Aimingatthedesireofindustrialen- vironment，highperformanceandgeneral—purposetemperatureacquisitioninstrumentswithmulti—channelsbasedonSTM32werefabfica~d． ThesystemwasdevelopedbasedonARM CodexseriesMCUand24一bitA／D device—AD7793，anditspartsweredesigned，whichincluded temperatureacquisitioncircuit，digitalinput／outputcircuit，LCDcircuit，storagecircuit，communicationinterfacecircuit．Througheveryan- aloginputchannel，thetemperaturecollectionofthemr istor，3-Wire／4一WireRTDandthermoeouplesignalcollectionwasachieved，nadtom municationwithPC，dataacquisitionnetworkordisplayonPCwithmultiplecommunicationinterfaceswererealized，includingRS232／485、 USB、CANbusinterfacefordifferentenvironment．Theexperimentresultsdemonstratethatthesystem hasreasonablestructurena dhishpre· cisionandsatisfactoryresuhs． K呵 words：temperatureacquisition；general—purpose；STM32；hardwarecircuit；USB interface 针对以上问题，本研究采用嵌入式设计思想，选用集 0 引 言