USB-HART Modem的設(shè)計及抄表軟件開發(fā).pdf

1、HART協(xié)議是可以遠程控制現(xiàn)場儀表的雙向通信協(xié)議，它在傳統(tǒng)4到20mA模擬信號的環(huán)路上疊加了數(shù)字頻率信號。由于數(shù)字信號平均值為0，因此它不影響模擬信號的控制系統(tǒng)，確保了與模擬信號的兼容。在儀表行業(yè)逐步數(shù)字化的時候，作為過渡期的HART協(xié)議在智能儀表向數(shù)字化過渡中顯示出它的作用，根據(jù)我國的現(xiàn)狀在未來較長一段時間內(nèi)，以HART協(xié)議作為通信的儀表市場還有很長的生存期。目前市場上存在多種以HART協(xié)議為通信的手抄器，但是能夠在個人電腦上應(yīng)用的卻

2、極少。鑒于此種情況，想開發(fā)一種能夠基于筆記本電腦上控制的手抄器，絕大多數(shù)筆記本電腦都只有USB接口，因此我們就想設(shè)計一種USB-HART Modem轉(zhuǎn)換器。它能與筆記本電腦相連，在PC機中運行軟件界面，通過對界面的操作實現(xiàn)傳統(tǒng)手抄器的功能，充分實現(xiàn)了人機交互功能。
　　本課題在設(shè)計中主要分為兩大類，一是USB-HART Modem的硬件電路設(shè)計，二是筆記本電腦上的軟件界面設(shè)計。根據(jù)硬件電路要實現(xiàn)的功能，前期準備了大量的資料并熟悉H

3、ART協(xié)議的規(guī)范。完成的硬件電路主要由單片機模塊、噪聲抑制及負載驅(qū)動模塊、電源模塊、濾波電路模塊、調(diào)制解調(diào)模塊和USB轉(zhuǎn)串口通信模塊構(gòu)成，這些模塊共同作用實現(xiàn)了HART協(xié)議物理層的要求。在上位機軟件的設(shè)計中，是按照HART通信協(xié)議中的數(shù)據(jù)鏈路層和應(yīng)用層的要求完成的。軟件界面是基于對話框方式實現(xiàn)的，一個主對話框上包含了5個從對話框，在從對話框上完成USB-HART Modem轉(zhuǎn)換器的具體功能。經(jīng)過連接測試，驗證了軟件能夠正常工作，最后介紹