关于电磁流量计ADuC812芯片的探讨 四十一

电磁流量计使用的时候，AD421 在时钟（CLOCK）的上升沿作用下，将由单片机发送到DATA 端的数字信号逐位读入，并存入芯片内部的移位寄存器中。如果在两个锁存脉冲间隔输入16 个时钟周期，就锁存这个16 位数字信号，并完成正常的电流转换。LATCH 端的上升沿标志着DATA 输入的结束，并且在芯片内部将移位寄存器中的数据存入DAC 锁存器，以完成电流转换。16 位的S - D DAC 输出一串变换之后的电流，经过三级阻容滤波，DAC 输出的电流被送入精密电流放大器放大，控制LOOPRTN 引脚输出电流，实现模拟输出。AD421 与单片机之间数字接口的时序。

从DATA端逐位送入AD421的16位数字量，高位在前，低位在后。当送入16位全0的时候，将在AD421的LOOPRTN管脚上产生4mA的电流，当送入介于全0和全1之间的值时，最低位每改变一次将影响电流环上16mA/65536=224nA的电流，当送入16位全1的时候，将在LOOPRTN管脚上产生20mA的电流。

HART协议能与现有的4~20mA模拟信号系统兼容，在不影响模拟信号传输的情况下在总线上进行数字信号传输。按照HART协议物理层规范规定，HART协议的数字信号是将峰峰值为1mA的正弦波用FSK方式调制在总线上的。利用AD421芯片，将HT2015芯片产生的HART协议数字信号调制在总线上，并且使数字信号与模拟信号之间互不干扰的输出。

16位DAC输出的4~20mA电流经过一个三阶阻容滤波器，电阻已经集成在AD421芯片内部，电容则需要连接在相应的管脚上。三个电容分别取值为0.01m F ，0.5m F和0.16m F 。这样能满足HART协议物理层的规定，使其成为一个截止频率为25Hz左右的双极点低通滤波器，避免由于DAC输出的4~20mA的模拟信号的频率过高而干扰数字信号传输。由HT2015芯片发出的1200Hz和2200Hz数字信号经过Cc 电容之后，被送到AD421芯片的C3管脚。

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