基于HART协议压力变送器的设计与实现
| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5页 |
| 第一章 绪论 | 第9-13页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第9-10页 |
| 1.2 本课题的研究现状 | 第10-12页 |
| 1.2.1 压力变送器的研究现状 | 第10页 |
| 1.2.2 HART协议的发展及研究现状 | 第10-12页 |
| 1.3 主要研究内容及各个章节安排 | 第12-13页 |
| 第二章 压力变送器系统的原理及分析 | 第13-23页 |
| 2.1 压力传感器工作原理 | 第13-15页 |
| 2.1.1 扩散硅压力传感器检测原理 | 第13-14页 |
| 2.1.2 温度对传感器精确度的影响 | 第14-15页 |
| 2.2 HART协议通讯原理 | 第15-21页 |
| 2.2.1 HART协议物理层规范 | 第16-17页 |
| 2.2.2 HART协议数据链路层规范 | 第17-20页 |
| 2.2.3 HART应用层规范 | 第20-21页 |
| 2.3 压力变送器系统组成 | 第21-22页 |
| 2.4 本章小结 | 第22-23页 |
| 第三章 压力变送器系统方案及硬件子系统设计 | 第23-45页 |
| 3.1 系统的整体设计方案 | 第23-24页 |
| 3.1.1 系统的整体方案 | 第23-24页 |
| 3.1.2 硬件子系统设计方案 | 第24页 |
| 3.2 信号链模块设计 | 第24-26页 |
| 3.2.1 压力传感器驱动及信号调理电路 | 第24-26页 |
| 3.2.2 温度采集电路 | 第26页 |
| 3.3 处理器系统模块设计 | 第26-28页 |
| 3.3.1 微处理器选型 | 第26-27页 |
| 3.3.2 单片机资源分配 | 第27-28页 |
| 3.4 HART通讯接口模块设计 | 第28-37页 |
| 3.4.1 两线制HART接口的实现原理 | 第28-30页 |
| 3.4.2 HART调制解调器 | 第30-33页 |
| 3.4.3 两线制HART接口的电路设计 | 第33-35页 |
| 3.4.4 两线制HART仪表的组网应用 | 第35-37页 |
| 3.5 电源模块设计 | 第37-39页 |
| 3.6 人机交互模块设计 | 第39-41页 |
| 3.6.1 LCD显示模块 | 第40页 |
| 3.6.2 按键模块 | 第40-41页 |
| 3.7 系统布局 | 第41-44页 |
| 3.8 本章小结 | 第44-45页 |
| 第四章 压力变送器温度补偿算法研究 | 第45-53页 |
| 4.1 几种常用的软件补偿算法 | 第45-47页 |
| 4.2 温度补偿算法分析 | 第47-49页 |
| 4.2.1 多项式拟合 | 第47-48页 |
| 4.2.2 三次样条插值 | 第48-49页 |
| 4.3 温度补偿模型及算法步骤 | 第49-52页 |
| 4.4 本章小结 | 第52-53页 |
| 第五章 压力变送器软件子系统设计 | 第53-63页 |
| 5.1 监测模块软件 | 第54-55页 |
| 5.2 测控模块软件 | 第55页 |
| 5.3 HART通讯模块软件 | 第55-60页 |
| 5.3.1 HART通讯软件的功能 | 第55-56页 |
| 5.3.2 数据链路层软件 | 第56-59页 |
| 5.3.3 应用层软件 | 第59-60页 |
| 5.4 其他辅助模块软件 | 第60-62页 |
| 5.4.1 LCD示模块软件 | 第60-61页 |
| 5.4.2 键盘模块软件 | 第61-62页 |
| 5.5 本章小结 | 第62-63页 |
| 第六章 压力变送器系统测试 | 第63-73页 |
| 6.1 HART通讯测试 | 第63-67页 |
| 6.1.1 命令响应测试 | 第63-66页 |
| 6.1.2 HART接口功能测试 | 第66-67页 |
| 6.1.3 稳定性测试 | 第67页 |
| 6.2 压力变送器温度补偿实验 | 第67-71页 |
| 6.2.1 压力变送器温度补偿方案 | 第67-69页 |
| 6.2.2 实验结果与分析 | 第69-71页 |
| 6.3 本章小结 | 第71-73页 |
| 总结与展望 | 第73-75页 |
| 参考文献 | 第75-79页 |
| 攻读硕士学位期间取得的学术成果 | 第79-81页 |
| 致谢 | 第81页 |
