4～20mA传感器数据处理新途径

文章摘要：下面以图3为例说明这个关系的推导过程。将V4mA=0.2V20mA带入式中，再经变换，可以得到的新的等式：为了证明上述关系的正确性，可举例进行证明。设定V20mA =3.5V，则所选电阻为175 ，V4mA=0.7V。当电流为中间值12mA时，对应的读出值是12mA 175 =2.1V。根据上述公式可以得到转换值为：根据3.5V（20mA时压降）表示35Mpa的线性关系，2.1V（12mA时压降）表示17.7Mpa，与计算出的真实压力值相符。同样根据4 mA产生的0.7V压降计算出的真实压力值为0Mpa。根据我们具体选定的35Mpa压力传感器及取样电阻， V20mA=3.5V，经进一步简化该公

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下面以图3为例说明这个关系的推导过程。

将V4mA=0.2V20mA带入式中，再经变换，可以得到的新的等式：

为了证明上述关系的正确性，可举例进行证明。设定V20mA =3.5V，则所选电阻为175 ，V4mA=0.7V。当电流为中间值12mA时，对应的读出值是12mA 175 =2.1V。根据上述公式可以得到转换值为：

根据3.5V（20mA时压降）表示35Mpa的线性关系，2.1V（12mA时压降）表示17.7Mpa，与计算出的真实压力值相符。同样根据4 mA产生的0.7V压降计算出的真实压力值为0Mpa。

根据我们具体选定的35Mpa压力传感器及取样电阻， V20mA=3.5V，经进一步简化该公式，可以得出：

如果选取不同的取样电阻，该公式中的常数0.875会不同，但读入值前的系数保持不变。 在程序中，将读入值通过将数据右移2次的方式进行运算，再进行1次加法和1次减法就可以将转换值计算出来，再通过与实际压力值线性关系的处理转换，将0-35Mpa的压力值在屏幕上显示出来。由此可见，通过软件程序进行计算也是比较简单的。

实用程序

MDR DATA 3CH ；运算结果区（8字节）

MD2 DATA 44H ；运算区2（5字节）

MD1 DATA 49H ；运算区1（5字节）

；
；转换数据子程序
；调用前清运算区，从模数转换器读回的16进制数送MD2、MD2+1
；16进制数转换为BCD码运算结果存于MDR+1～MDR,供显示使用。

HSJ:

MOV MD1+1,MD2+1
MOV MD1,MD2
CLR C ; 将原数据右移一位，除2

MOV A,MD1+1
RRC A
MOV MD1+1,A
MOV A,MD1
RRC A
MOV MD1,ACLRC ; 再将数据右移一位，除2
MOV A,MD1+1
RRC A
MOV MD1+1,A
MOV A,MD1
RRC A
MOV MD1,A
MOV A,MD2 ;原数据加四分之一原数据,
和存MD2、MD2+1

ADD A,MD1
MOV MD2,A
MOV A,MD2+1
ADDC A,MD1+1
MOV MD2+1,A
MOV A,MD2 ;减875(036BH),差存MD2、
MD2+1

CLR C
SUBB A,#6BH
MOV MD2,A
MOV A,MD2+1
SUBB A,#03

MOV MD2+1,A
LCALL HTBCD ;转换为BCD码
RET

;
;四字节16进制数转换为五字节整数BCD码
;程序中使用寄存器R0,R1,R5,R6,R7
;调用前清运算区,16进制数据传送至MD2+3～MD2
;运算结果 存于MDR+4～MDR
;

HTBCD: MOV R7,#20H ;四字节二进制数共32位
HTBCD1: MOV R6,#04H ;二进制数字节数

MOV R0,#MD2 ;二进制数末址
CLR C

HTBCD2: MOV A,@R0

RLC A
MOV @R0,A
INC R0
DJNZ R6,HTBCD2
MOV R5,#05H ;BCD码字节数
MOV R1,#MDR ;BCD码末址

HTBCD3: MOV A,@R1

ADDC A,@R1
DA A
MOV @R1,A
INC R1
DJNZ R5,HTBCD3
DJNZ R7,HTBCD1
RET

END

结论

本文对4～20mA电流传感器的数据处理方法提出了新的思路，大量实验已经证明这种方法在实际应用中是正确的。与以前检测电压的电路及软件程序相比，它具有设计简单，电路稳定、抗干扰能力强，数据准确可靠等优点。

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