专利名称：智能型两线制电流变送模块的制作方法
技术领域：
本实用新型属于电动执行器控制器领域，尤其是一种智能型两线制电流变送模块。
背景技术：
4 20mA两线制电流信号被广泛地应用在工业、电力、通信等领域。例如，4 20mA两线制变送器用于测量温度、压力、速度、角度等场合；各种电流、电压、功率、频率等电物理量信号也需要转换成标准4 20mA电流信号才能进行远距离传输。在电动执行机构中也需要将电位器的电阻值转换成4 20mA直流电流信号，这种电流信号的转换一般使用两线制电阻转电流电路来实现，目前市场上的电阻转电流电路主要是由模拟电路搭建而成，存在精度差、信号不稳定、调试复杂等缺点。
发明内容本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种精度高、信号稳定、便于调试的智能型两线制电流变送模块。 本实用新型解决其技术问题是采取以下技术方案实现的 —种智能型两线制电流变送模块，由微处理器、外部电阻采样模块、按键输入及显
示输出模块、AD转换模块和电流输出及电压输入模块构成，微处理器分别通过1/0接口与
外部电阻采样模块、按键瑜人及显示输出模块、AD转换模块相连接，AD转换模块通过I/0接
口与电流输出及电压输入模块相连接。 而且，所述的AD转换模块采用的是AD421芯片。 而且，所述的电流输出及电压输入模块主要包括一场效应管和电流输出及电压输入接线端子，该电流输出及电压输入接线端子的一端子通过场效应管与AD421芯片的DRIVE端口相连接，该电流输出及电压输入接线端子的另一端子与AD421芯片的L00P—TRN端口相连接。 而且，所述的外部电阻采样模块主要包括滤波及分压电路和外部电阻接线端子，外部电阻接线端子通过滤波及分压电路连接到微处理器的ADC6接口和AVCC接口上。[0009] 而且，所述的按键输入及显示输出模块主要包括三个操作按键和一个发光二极管，三个按键及发光二极管分别连接到微处理器的1/0接口上。[0010] 本实用新型的优点和积极效果是 1、本智能型两线制电流变送模块采用微处理器与外部电阻采样模块、AD转换模块和电流输出及电压输入模块进行连接，这种采用数字电路控制方式从根本上解决了模拟控制电路存在的问题，具有精度高、输出电流稳定的特点。 2、本智能型两线制电流变送模块的微处理器还连接有按键输入及显示输出模块，微处理器能够实时检测外部按键扫描信息，并对按键采集值做相应处理，也可以通过1/
o接口通过发光二极管显示当前状态，具有用户设置简单、使用方便、便于调试及维修等特点。 3、本实用新型设计合理，具有精度高、输出电流稳定、使用方便、便于维修等特点，可广泛用于4 20mA两线制电流信号等领域。
图1是本实用新型的电路方框图； 图2是AD转换模块与电流输出及电压输入模块的连接电路图；[0016] 图3是外部电阻采样模块的电路图；[0017] 图4是按键输入及显示输出模块的电路图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型实施例做进一步详述。 —种智能型两线制电流变送模块，如图1所示，由微处理器、外部电阻采样模块、按键输入及显示输出模块、AD转换模块和电流输出及电压输入模块构成，微处理器分别通过I/O接口与外部电阻采样模块、按键输入及显示输出模块、AD转换模块相连接，AD转换模块通过1/0接口与电流输出及电压输入模块相连接。在本实施例中，控制电路中的微处理器采用的是ATMEGA48芯片，该微处理器作为控制电路的核心与各个模块相连接，进行外部采样电阻的采集、按键输入、显示输出、外部24V电压输入及4 20mA两线制电流输出等控制功能。 如图2所示，AD转换模块采用的是AD421芯片，电流输出及电压输入模块主要包括一场效应管Ql和电流输出及电压输入接线端子J2，电流输出及电压输入接线端子J2作为两线制电流输出接口和外部24V输入接口通过场效应管Ql与AD421芯片的DRIVE和LOOP_TRN接口相连，同时该AD421芯片通过3根数据线与微处理器的PB0、PB1、PB2接口相连接。[0021 ] 如图3所示，微处理器还通过I/O接口与按键输入及显示输出模块相连接，该按键输入及显示输出模块主要包括三个操作按键和一个发光二极管，三个按键分别连接到微处理器的PC3、PC4、PC5接口上，发光二极管连接到微处理器的PC6接口上。微处理器通过按键输入及显示输出模块实现对按键操作的检测及其对处理结果的显示功能。[0022] 如图4所示，外部电阻采样模块主要包括滤波及分压电路和外部电阻接线端子Jl，外部电阻接线端子Jl通过滤波及分压电路连接到微处理器的ADC6接口和AVCC接口上，由微处理器采集外部采样电阻的电阻值并通过微处理器内部的程序对采集的电阻值进行分析处理，最后将处理数据传送给AD转换模块。[0023] 本实用新型的工作过程如下 1. AD421芯片将电流输出及电压输入接线端子J2输入的24V电压转换成3. 3V为微处理器供电； 2.微处理器通过滤波及分压电路采集外部电阻接线端子Jl连接的电阻，通过微处理器内置程序对采样的电阻值进行分析计算，然后将处理数据传送给AD421芯片；[0026] 3. AD421芯片对微处理器的传送数据进行DA转换，将相应的电流通过场效应管Ql输送至电流输出及电压输入接线端子J2上； 4.微处理器通过1/0接口可以实时检测外部按键扫描信息，并对按键采集值做相应处理，也可以通过i/o接口通过发光二极管显示当前状态。 本实用新型所述的实施例是说明性的，而不是限定性的，因此本实用新型并不限于具体实施方式
中所述的实施例，凡是由本领域技术人员根据本实用新型的技术方案得出的其他实施方式，同样属于本实用新型保护的范围。
权利要求一种智能型两线制电流变送模块，其特征在于由微处理器、外部电阻采样模块、按键输入及显示输出模块、AD转换模块和电流输出及电压输入模块构成，微处理器分别通过I/O接口与外部电阻采样模块、按键输入及显示输出模块、AD转换模块相连接，AD转换模块通过I/O接口与电流输出及电压输入模块相连接。
2. 根据权利要求1所述的智能型两线制电流变送模块，其特征在于所述的AD转换模 块采用的是AD421芯片。
3. 根据权利要求2所述的智能型两线制电流变送模块，其特征在于所述的电流输出 及电压输入模块主要包括一场效应管和电流输出及电压输入接线端子，该电流输出及电压 输入接线端子的一端子通过场效应管与AD421芯片的DRIVE端口相连接，该电流输出及电 压输入接线端子的另一端子与AD421芯片的LOOP—TRN端口相连接。
4. 根据权利要求1所述的智能型两线制电流变送模块，其特征在于所述的外部电阻 采样模块主要包括滤波及分压电路和外部电阻接线端子，外部电阻接线端子通过滤波及分 压电路连接到微处理器的ADC6接口和AVCC接口上。
5. 根据权利要求1所述的智能型两线制电流变送模块，其特征在于所述的按键输入 及显示输出模块主要包括三个操作按键和一个发光二极管，三个按键及发光二极管分别连 接到微处理器的1/0接口上。
专利摘要本实用新型涉及一种智能型两线制电流变送模块，其主要技术特点是由微处理器、外部电阻采样模块、按键输入及显示输出模块、AD转换模块和电流输出及电压输入模块构成，微处理器分别通过I/O接口与外部电阻采样模块、按键输入及显示输出模块、AD转换模块相连接，AD转换模块通过I/O接口与电流输出及电压输入模块相连接。本实用新型设计合理，具有精度高、输出电流稳定、使用方便、便于维修等特点，可广泛用于4～20mA两线制电流信号等领域。
文档编号H02M3/155GK201528274SQ200920250130
公开日2010年7月14日 申请日期2009年11月10日 优先权日2009年11月10日
发明者刘伟, 宋喆, 张中远, 桑卫东 申请人:天津市津达执行器有限公司