基于CS5550的工業(yè)測量?jì)x表設計

整理后得式(3)，其中V，R為未知數，u是由本系統測得的數據。通過(guò)連接精密電阻箱來(lái)取代待測電阻，取定rx兩個(gè)值，如100Ω和400Ω。代入式(3)，解方程組可得V和R的校準值，并存入EEPROM中作為系統參數。

經(jīng)校準后便可根據式(4)精確地計算出待測電阻rx的值。

2．2 計算與變換模塊
經(jīng)校準和初始化后，CS5550進(jìn)入測量階段，通過(guò)最新獲得的N個(gè)瞬時(shí)測量值計算出轉換有效值后，以滿(mǎn)量程的相對百分比方式提供所有的測量結果。其中通道1具有可編程放大器增益選擇，當工作在增益為10的情況下，如果測量結果低于10％，則系統將其增益切換成增益為50；反之，當工作在增益為50的情況下，如果測量結果高于90％，則系統將其增益切換成10。這樣不僅測量的信號范圍寬，而且提高了系統測量的精確性。
從CS5550讀取測量結果轉化成相對百分比后，乘上相應的滿(mǎn)量程值就可以得出實(shí)際測得的電壓值u，如果輸入的是電流值，則除以系統參數r即為所測得的電流值，如果是測量輸入電阻，則根據式(4)計算所測得的電阻值。
得到相應測量信號的實(shí)際值后需再進(jìn)一步地變換。如熱電偶輸入的是電壓信號，需變換成相對應的溫度信號，而且電壓一溫度之問(wèn)不是線(xiàn)性的變換關(guān)系。變換方法可以采用多項式曲線(xiàn)擬合方法或者小區間線(xiàn)性化處理方法。
本系統可進(jìn)行十幾種的信號變換，真正做到一表多用，下面介紹信號變換切換的C語(yǔ)言實(shí)現方法，這是通過(guò)函數指針來(lái)實(shí)現的。首先聲明函數指針，
typedef float，(*convert_t)(float val)；
然后定義該函數指針的一個(gè)變量，
convert_tconvert：
下面是一些信號變換的函數原形聲明，函數中的參數是測量的電壓值，函數返回的是變換后的值，
float lkConvert(float val)： ／／熱電偶K級
float lsConveit(float val)：／／熱電偶S級
float Pt100Convert(float val)：／／熱電阻Pt100
float Cu50Conveit(float val)： ／／熱電阻Cu50
信號變換切換方法示例如下，
SWitch(opNum){
case 1： ／／熱電偶K級
convert=lkConvert：
break：
……
｝
確定了信號變換函數，最后是函數調用，舉例如下，
unsigned long temp；
float result；
／／從CS5550中讀取通道1數據
temp=read(Ox16)；
／／轉換成百分比
result=temp／(float)0x0l000000；
／／乘上滿(mǎn)量程值
result*=fullScale；
／／執行信號變換
result=convert(result)；
這樣result變量就是傳感器對應的信號值，如溫度。

3 結束語(yǔ)
本系統使用CS5550進(jìn)行硬件核心電路設計，性?xún)r(jià)比極高，使用簡(jiǎn)單的配置實(shí)現一表多用，體積小、集成度高、運行可靠，有很好的推廣價(jià)值。