本文主要介紹了XMB7000系列智能雙回路溫度控制儀表的硬件原理和軟件實現(xiàn)方法。單片機采用了NXP的P89V51RD2。儀表可接收各種分度號輸入，并帶有變送輸出和繼電器報警。

XMB7000系列儀表適用于溫度、壓力、液位、流量等工業(yè)過程參數(shù)的測量、顯示、控制，并將過程參數(shù)變送輸出給后級儀表、積算儀、記錄儀或計算機系統(tǒng)。它擁有雙回路輸入，可接收各類測量信號，雙屏顯示，帶有報警控制，變送輸出，并具有通信功能。

本文分析了該系列儀表的硬件原理和軟件控制方法。

1 硬件結(jié)構(gòu)

1.1 電源

電壓輸入采用sr250-080自恢復保險提供過流保護，10D471K壓敏電阻提供過壓保護。經(jīng)過LC濾波電路和1N4007整流后進入變壓器的初級線圈。變壓器初級采用瞬態(tài)電壓抑制二極管p6ke200和超快恢復二極管byv26c 進行鉗位，次級提供2組24V電壓輸出和正負5伏的電壓輸出。其中一路24V輸出為輸出電路供電，并經(jīng)過7805為通信電路提供+5V電壓；另一路輸出為24V饋電輸出。+5V電壓為單片機和其他芯片供電，正負5V為AD采集芯片ICL7135供電。開關(guān)電源采用25W的TOP222Y集成離線式開關(guān)IC。7805前級的+8V經(jīng)過兩個1N4007降壓后輸出+6.5V用于繼電器。如圖1-1。

1.2 數(shù)據(jù)采集

數(shù)據(jù)采集共有兩路，均為分度號輸入。該電路采用兩個4051選擇采集通路。熱電偶信號輸入后經(jīng)過弱上拉電阻和RC濾波后給運放LF353進行放大。熱電阻信號輸入后與10K電阻接成電橋，輸出電壓信號經(jīng)過RC低通濾波給運放LF353。由于輸入電阻在100-300Ω左右，R9和R10取150Ω，電橋比例臂K=1，另兩個橋臂選擇10K以保證較高的精度，同時為后級提供合適的采樣電壓。電流和電壓信號輸入后由250K電阻和3K電阻分壓，然后經(jīng)過RC低通濾波進入LF353進行放大。利用三極管9013的溫度特性可以反映出室溫。采集電路如圖1-2。

ICL7135是4位半的雙積分式模數(shù)轉(zhuǎn)換器。它的參考電壓選擇為1V，該參考電壓先由可編程精美參考電壓芯片TL431將+5V轉(zhuǎn)為+2.5V，然后由3.6K和2.4K電阻分壓得到。脈沖輸入是由單片機ALE引腳輸出1/6系統(tǒng)時鐘(1/6*12MHz=2MHz)，再經(jīng)過74LS393四分頻獲得，如圖1-3。

經(jīng)過測試和用戶反饋信息，儀表在各種工業(yè)場合下均能正常穩(wěn)定工作。