[发明专利]回路供电型数显智能变送器

说明书

技术领域

本发明涉及一种回路供电型变送器。

背景技术

目前市场上所出售的回路供电型变送器大多为带有单片机的智能型变送器，由于单片机和外围电路要消耗部分电流，使得单片机难以再提供足够的电流来直接驱动LED显示器，实现数显功能。现有的回路供电型变送器通常采用以下方法来实现数字显示：(一)用单片机驱动低功耗的LCD液晶显示器；(二)用回路供电型的LED电流表头串联在回路中显示，如图6所示，LED电流表头92与变送器91串联在电路回路中。上述两种方法存在以下的缺点：LCD液晶显示器在昏暗的环境下显示很模糊，加背光又会功耗过大，而且环境温度、光照、视角也限制了LCD液晶显示器的应用；而用回路供电型的LED电流表头显示，因为回路供电型的LED电流表头内部也有放大器、A/D转换和LED驱动等电路，既增加了成本，又增大了体积，工作电压也提高了很多。因为变送器和LED电流表头各具有一个单片机，所以修改量程等数据时也必须分别对变送器和电流表头设置参数，甚为不便。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术的上述缺陷，提供一种用变送器的单片机直接驱动LED显示器、并且能够方便地设置参数的回路供电型数显智能变送器。

本发明的技术方案是：一种回路供电型数显智能变送器，工作时与回路供电及传感器相连接，所述变送器包括单片机、D/A转换单元、DC/DC转换单元和信号变送单元，其中：单片机，接收传感器送出的模拟信号，对所接收的模拟信号进行放大、A/D转换及数字信号处理，输出与经数字信号处理后的数字信号成正比的脉冲调宽信号；D/A转换单元，与单片机相连接，用于接收单片机输出的脉冲调宽信号并将脉冲调宽信号转换成模拟电平信号；DC/DC转换单元，与单片机相连接，用于接收信号变送单元供给的直流稳压电压，对直流稳压电压进行隔离后，将隔离后的电压供给单片机；信号变送单元，分别与回路供电、D/A转换单元和DC/DC转换单元相连接，用于从回路供电中分离出直流稳压电压，并将直流稳压电压供给DC/DC转换单元，另外，接收D/A转换单元输出的模拟电平信号，并将该模拟电平信号转换成标准电流信号；其特点是：所述变送器还包括LED显示器，LED显示器与单片机相连；DC/DC转换单元还对从信号变送单元接收的直流稳压电压进行降压，将降压后的电压供给单片机；单片机用经过所述数字信号处理后的数字信号直接驱动LED显示器，LED显示器显示传感器的测量结果。

上述回路供电型数显智能变送器，其中，LED显示器的法线亮度大于200mcd。

上述回路供电型数显智能变送器，其中，DC/DC转换单元包括：触发器，接收信号变送单元提供的直流稳压电压；多谐振荡器，其输出端与触发器的时钟信号端相连接；降压隔离变压器，其初级线圈与触发器的输出端相连接；全波整流电路，其输入端与降压隔离变压器的次级线圈相连接；滤波电容，与所述全波整流电路的输出端并联。

上述回路供电型数显智能变送器，其中，D/A转换单元包括：微分电路，其输入端与单片机相连，接收单片机输出的脉冲调宽信号；隔离变压器，其初级线圈与微分电路的输出端相连；正向反馈电路，其输入端与隔离变压器的次级线圈相连；低通滤波电路，其输入端与正向反馈电路的输出端相连，输出端与信号变送单元相连。

本发明的有益效果是：本发明通过降低单片机及其外围电路的功耗，并通过DC/DC转换单元将降压后的电压提供给单片机，使单片机得到更多的工作电流，实现了用变送器的单片机直接驱动LED显示器，从而省却了现有技术中LED电流表头的A/D转换、LED驱动、稳压等电路，具有低成本、微功耗、小型化、低电压的优点；在单片机内设有16位A/D转换电路，能实现高精度显示。另外，由于整个变送器由单个单片机管理，所以参数设置很方便，并且高亮度的LED昼夜均能清晰显示。

附图说明

图1为本发明的回路供电型数显智能变送器的电路图；

图2为本发明单片机的主程序的流程图；

图3为本发明单片机的LED显示器分时扫描中断服务程序的流程图；

图4为本发明单片机的脉冲调宽输出中断服务程序的流程图；

图5为本发明的单片机的模拟量采集中断服务程序的流程图；

图6为现有的变送器与LED的连接方式示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的回路供电型数显智能变送器做进一步详细描述。