阀门定位器的控制电路设计

    在智能阀门定位器中，目前常用的DC-DC变换器主要有线性稳压器、电感型开关模式DC-DC变换器和电容电荷泵OC-DC变换器。设计采用电荷泵和电感型DC-DC变换相结合的电源设计方案，分别用于产生3v和24V的电源电压。映阀门当前的位置信息，并经过A/D转换，在获取了总线电流和阀体位置后，为CPU智能控制提供了信息。CPU经过计算分析后，向压电阀控制电路不断送出控制信号，从而使仪表得以正常工作。
　　设计时，在电源电路的前端串联取样电阻，将取样电阻两端的电压取出，通过差动放大器外围电阻的匹配，可使输出电压与两输人电压之差成比例。XT2：高速，频率准确，但是较高的频率会带来较大的工作电流；DCO：高速，频率不准确，且易受环境因素的影响，低功耗根据本系统的设计要求，对于通讯模块，选用LFX丁1产生辅助时钟ACLK，送硬件定时器；通过选择分频系数，使进人计数器的频率降低。
　　这样使执行实时时钟中断程序的频率降低，以降低功耗；对于信号采样部分，需要相对准确的时钟作为模数转换模块的时钟源，这里也选用LFXTI产生的ACLK；对于数据处理部分，选用DCO产生MCLK作为系统的主时钟。同样，该功能在中断中实现，用于采样之后。
　　单片机控制系统控制电路选用带有FLASH的MSP430F449，其驱动液晶能力可达160段，12位A/D转换器带有内部参数考源、采样保持和自动扫描特性，FLASH存储器多达60KB，R多达ZKB。MsP430F49的时钟源分为三种：LFxTI：低速，频率准确，低功。LCO显示模块及键盘电路由于LC。功耗较低且可达到较佳的人机界面，所以被选为显示器件。
　　通信部分采用HART（可寻址远程传感器数据公路）协议规程并由相关模板实现其功能。该协议采用BELLZOZ标准的频移键控FSK的数字信号，在4-20mA的模拟信号上叠加了正弦调制波以实现数字通信。