使用国产hart芯片ht1200m开发hart压力变送器

HART协议在传感器变送器的设计中有着重要的地位。概括地说，简单的变送器设计传统上通过电流回路传递模拟值，通常称为过程变量（PV）。该PV通常与传感器值（湿度、温度、pH、压力）相关，该传感器值由4至20mA模拟信号表示。模拟值可以穿过数公里的导线到达模拟前端电路，该电路在解释传输的传感器值时记录分流电阻器上的电位降。

现在，如果您想通过冗长的布线来传达一个值，这是非常好的。但是，如果您想通过相同的两条线路发送或接收额外的数据，该怎么办？通过在变送器设计中加入HART。

通过包括HART调制解调器，您的变送器设计现在可以通信广泛的校准例程，发送诊断数据或通信来自其他传感器平台的PV。这种通信可以通过HART频移键控（FSK）波形实现，该波形耦合到模拟电流信号上。

在深入了解双线HART变送器设计的细节之前，请先参加简单双线变送器设计的速成课程（或复习课程）。你完成复习了吗？令人惊叹的你已经走到一半了。

让我们从图1所示的电路开始。

这个电路看起来可能有点令人生畏，但这个电路与简单的双线变送器设计博客文章中显示的电路之间的唯一区别是包含了DAC8740H HART调制解调器。DAC8740H HART调制解调器的低静态电流为180µA，使该调制解调器成为低功率传感器变送器解决方案的绝佳候选者。使用碰撞过程中所示的方法将确定回路电流的增益（1+R3/R4）。

HART调制解调器和变送器之间只有两个连接，如图2所示。HART调制解调器的DAC8740H MODOUT引脚通过交流耦合电容器C1连接到变送器。该电容器与R6一起创建高通滤波器，该高通滤波器衰减低于所选截止频率1/（2×π×R6×C1）的频率。

在操作过程中，HART FSK信号由MODOUT驱动，并叠加到FSK振幅为1mApp的回路电流模拟值上。电阻器R6可以改变和设置FSK振幅，该FSK振幅从HART调制解调器串联连接到U3的非反相端子。通过叠加，等式1将电流回路的AC分量计算为：

公式1：

因此，R6＝（VHART/IIOUT p-p）（1+R3/R4）。

将R3、R4的示意值和MODOUT的峰间电压代入将揭示R6的值。一旦获得R6的值，就可以通过选择高通滤波器的截止频率来计算C1。在具有HART调制解调器参考设计的高精度、回路供电、4mA至20mA现场变送器中，截止频率为679Hz，确保噪声和低于1200Hz和2200Hz的频率得到有效衰减，而不会显著影响HART频带频率范围。

HART信号接收引脚——DAC8740H MOD_IN引脚——通过交流耦合电容器C2连接到变送器电路的正母线供电网络，并进入内部带通滤波器。

你做到了！您现在已经完成了变送器的设计，有很多HART可供使用！下一步是通过选择像TMP116这样的传感器接口来创建智能传感器-变送器解决方案，该传感器接口比来自单个芯片的a类电阻温度检测器（RTD）提供更好的精度。