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淮安祥瑞仪表有限公司
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阅读：533发布时间：2013-9-10
实际测量电容式液位变送器时，由于单片机选用低功耗的MSP430系列，内部有2．5 V参考电压源输出（增加一级跟随器以增大电流的驱动能力），可作为电容的充电电压 。理论上，当充电电阻一定，电容上的电压zui大值小于理论充电电压，因此实际选取 应小于或等于2．05 V。
本系统预使用的电容式液位变送器的电容值范围为50 pF一3 nF，测zui大电容3 nF时，软件设定采样频率为300 Hz，考虑CPU处理数据和D／A输出时间，估算zui大充电时间t约为1．8 ms，R取经验值510 k13,，根据式（3）， 取1．8 V。图7中，基准电压2．5 V由MSP430单片机内部参考电压提供，经电阻分压后可调至1．8 V，输入到比较器正相输入端，电容器充电电压 输入到比较器反相输入端，R和c组成一个充电回路。
模拟开关选用低功耗的74HCA066，由单片机中断控制打开与闭合。当U <1．8 V时，比较器输出检测到高电平；当 >1．8 V时，比较器输出检测到低电平。电容式液位变送器的单片机检测比较器的输出端信号，从而控制模拟开关的通断。电容充电时间t通过MSP430单片机的计数器完成：
1）上电后单片机控制模拟开关闭合，对电容器放电，为*次检测做准备。
2）电容式液位变送器的电容器放电完毕后，单片机控制模拟开关断开，电容器通过电阻R开始充电，同时计数器计数开始。
3）检测比较器输出端，当输出出现下降沿时，立即读取计数值，同时将模拟开关闭合，使电容器放电，继续下一次测量。
4）连续测量数次取平均值作为电容充电时间的计数值，根据计数周期计算出时间t，由公式（4）可得电容值。
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