压力变送器传感器的激励电路设计
压力变送器有压力传感器和二次仪表构成，压力传感器采用硅压阻式压力传感器，传感器采用恒流激励源，在恒流源激
励下，压力传感器输出电压与压力关系为：V=KP +式中： 为压力传感器的灵敏度；v0为传感器零点输出电压。流，0与 成正比，压力变送器传感器输出电压信号在压力恒定的情况下与传感器的激励电流成正比，即传感器输出电压（1，+一一）与 成正比，将 同时作为l2位A／D转换器的基准电压，采样值N：4 095G（V+一 一）／V,of，其中G为信号调理增益，因此，可以得出Ⅳ 与 无关，即参考电压对测量结果没有影
响，有效地降低了系统的测量误差。
2．2 压力变送器信号调理部分设计
为满足系统低功耗设计要求，电阻桥式传感器输出电压信号放大调理采用低功耗的仪表放大器AD627，其zui大静态工作电流仅为85 A，具有高输入阻抗，轨对轨输出，并可以采用单电源供电，只需通过一个外部精密电阻设定增益 。通过改变外部增益电阻将传感器输出微弱电压信号放大到合适的测量
范围。
2．3压力变送器HART通信模块设计
如图3所示为HART变送器基本连线图，图中采样电阻将电流和HART信号转换为电压信号并传送给通信上位机或手操器。
HART通信模块由MSP430F435微处理器、模数转换器AD421以及HART调制解调芯片A5191HRT组成，如图4所示。压力变送器AD421是高性能单片数模转换器（DAC），它兼容HART协议的FSK通信电路，适合低功耗、高精度的智能工业控制应用 ]。AIM21内部电压调整器由内部运放、带隙基准和外接FET调整管组成，电压调整器能够从电流环路中获取电流，可以为外部电路提供3．0 V、3．3 V或5．0 V的供电电压，且AIM21能够给外围电路提供高精度的1．25 V与2．5 V电压基准，这里将AIM21输出的2．5 V电压基准作为A／D转换提供电压基准。数模转换器采用Σ一△结构DAC核和电流放大器组成，保证16位的分辨率和单调性。采用标准三线串行接I；1与MSP430相连，MSP430将测量结果转换为对应的16位数字码发送给AD421，AD421将其转换为对应的4—20 mA模拟电流。
A5191HRT是单片HART调制解调器，采用相位连续的FSK半双工工作方式，数据率为l 200 bps．A5191HRT内部集成了符合Bell202标准的调制器、解调器、接收滤波器、发送信号整形电路、载波检测等电路 ，所以只要使用较少的外部无源元件就能够构建满足HART协议物理层要求的电路。A5191HRT将叠加在4—20 mA环路上的FSK信号经过带通滤波、放大整形提取出来，解调为数字信号后传送给MSP430F435，或将从微处理器接收到的应答帧信息调制成FSK信号经波形整形后通过电容耦合到AIM21上，通过AIM21叠加在4—20 mA环路上发送出去。
图4中A5191HRT与MSP430F435的UART通用串行接口信号包括载波监测OCD、HART的解调输出ORXD、来自UART的HART调制输入ITXD和请求发送INRTS；loop+与Loop一分别为4～20 mA电流环路的2个端口， 为AIM21对外部电路提供的3．3 V供电电源，A5191HRT调制解调需要频率为460．8 kHz时钟信号源。由于460．8 kHz晶体为非标晶体，这里采用MSP430F435外接1．8432 MHz的标准晶振，经微处理器4分频后与A5191 HRT时钟输入相连。
3 系统软件设计
压力变送器软件分为3个部分：一部分是测量程序，负责传感器信号的采集处理和输出；一部分是HART协议通信程序，接收到HART通信信号，进人中断，进行识别和响应；另一部分菜单设置程序，当有按键按下，变送器进行本地参数设置。

压力变送器:http://
电磁流量计:http://
投入式液位变送器:http://
椭圆齿轮流量计:http://
雷达液位计:http://
便携式超声波流量计:http://
高温压力变送器:http://