[实用新型]一种基于SPARC微控制器的热电阻型模拟量输入模块

说明书

本实用新型提供一种基于SPARC微控制器的热电阻型模拟量输入模块，所述模块包括：模数转换电路，微控制器，存储器，隔离器，总线控制电路。模数转换电路，用于将激励电流流经热电阻形成的电势差模拟量转换为数字量码值；微控制器，用于将模数转换器生成的数字量码值转换为热电阻阻值，并根据热电阻分度表或阻值‑温度关系计算式将热电阻阻值转换为阻值所对应的温度数据；存储器，用于存储热电阻分度表或阻值‑温度关系计算式与通道校准数据等信息；隔离器，用于隔离微控制器和模数转换电路；总线控制电路，用于将转换所得温度数据通过总线输出。本实用新型可在模块支持较多类型热电阻分度表或阻值‑温度关系计算式的同时占用较少的系统资源。

技术领域

本发明属于工业过程控制技术领域，具体涉及一种热电阻型模拟量输入模块。

背景技术

热电阻，或称为电阻型温度传感器、是一种温度敏感装置，其内部元件为封装在绝缘体内、符合国家标准规定的金属丝或金属膜。热电阻阻值与其所处温度精确相关，因此可根据分度表或阻值-温度关系计算式将热电阻阻值转换为温度数据。恒流源输出的激励电流流经热电阻形成电势差模拟量，该电势差模拟量与热电阻阻值符合欧姆定律。该电势差模拟量可被模数转换器转换为数字量码值，并进一步转换为热电阻阻值。该阻值根据相应类型的热电阻分度表或阻值-温度关系计算式可转换为对应的温度数据。由此热电阻就实现了温度传感器的功能。

常规热电阻型模拟量输入模块进行从热电阻阻值到温度数据转换的做法是：模块运行时将热电阻分度表或阻值-温度关系计算式存储于微控制器片内RAM中。这种做法的局限是：微控制器片内RAM容量通常较小，将此热电阻型模拟量输入模块所支持全部类型的热电阻分度表或阻值-温度关系计算式都存储于微控制器片内RAM中，会占用模块运行时较多的系统资源。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供一种基于SPARC微控制器的热电阻型模拟量输入模块。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种基于SPARC架构微控制器的热电阻型模拟量输入模块，包括：模数转换电路，微控制器，存储器，隔离器，总线控制电路。其中，

所述模数转换电路将激励电流流经热电阻形成的电势差模拟量转换为数字量码值；

所述微控制器将模数转换器生成的数字量码值转换为热电阻阻值，并根据热电阻分度表或阻值-温度关系计算式将热电阻阻值转换为阻值所对应的温度数据；

所述存储器实现存储热电阻分度表或阻值-温度关系计算式与通道校准数据等信息；

所述隔离器实现隔离SPARC架构微控制器和模数转换器；

所述总线控制电路将转换所得温度数据通过总线输出；

进一步地，所述模数转换电路包括模数转换器，所述模数转换器采用24位Δ-Σ型ADC；

更进一步地，所述模数转换电路还包括恒流源，所述恒流源输出一路激励电流或两路精确匹配的激励电流；

更进一步地，所述模数转换电路还包括信号调理电路、放大器、滤波器；

进一步地，所述微控制器采用基于SPARC架构的32位SPARC V8型处理器；

进一步地，所述存储器采用FLASH存储；

进一步地，所述隔离器采用光耦隔离器；

进一步地，所述总线控制电路包括总线控制器，所述总线控制器采用ET1200EtherCAT总线控制器；

更进一步地，所述总线控制电路还包括EEPROM。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：