【中國環(huán)保在線 明星企業(yè)】找準(zhǔn)定位，瞄準(zhǔn)方向，精準(zhǔn)發(fā)力；以人為本，立足創(chuàng)新，步步為營；扎根產(chǎn)品，完善體系，以質(zhì)取勝；加強(qiáng)交流，互通有無，搶占先機(jī)……江蘇歐佰自動(dòng)化儀表有限公司自創(chuàng)立伊始，立足核心競爭力，戰(zhàn)略性落子布局，實(shí)現(xiàn)企業(yè)實(shí)力的迅速壯大。未來幾年，有望笑傲儀器儀表市場，成為一支驅(qū)動(dòng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展不容小覷的力量。 　　精準(zhǔn)布局高端制造領(lǐng)域 歐佰儀表笑傲儀器儀表市場 　　在國民經(jīng)濟(jì)回暖與制造業(yè)崛起的大好形勢下，儀器儀表行業(yè)的發(fā)展同樣可圈可點(diǎn)，已然成為一匹制造業(yè)領(lǐng)域的“黑馬”。 　　據(jù)悉，2015年，我國儀器儀表行業(yè)規(guī)模以上企業(yè)4321個(gè)，完成工業(yè)總產(chǎn)值為9500億元，主營業(yè)務(wù)收入9378億元，增速迅猛。據(jù) 統(tǒng)計(jì)局發(fā)布的 統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，剛剛過去的2016年，儀器儀表行業(yè)規(guī)模以上企業(yè)實(shí)現(xiàn)主營業(yè)務(wù)收入9355.4億元、同比增長9.1%，實(shí)現(xiàn)利潤總額790.3億元、同比增長8.2%，其增長率分別比2015年高3.3和2.1個(gè)百分點(diǎn)。 　　順應(yīng)我國工業(yè)制造業(yè)崛起的天時(shí)、地利、人和，江蘇歐佰自動(dòng)化儀表有限公司(以下簡稱“歐佰儀表”)成功創(chuàng)立。經(jīng)過迅猛發(fā)展，公司實(shí)現(xiàn)彎道超車，后來居上，已經(jīng)成為儀器儀表行業(yè)的標(biāo)桿企業(yè)。 　　找準(zhǔn)定位，瞄準(zhǔn)方向，精準(zhǔn)發(fā)力。作為一家專業(yè)從事液位和壓力儀表研發(fā)、生產(chǎn)、銷售和服務(wù)的高科技企業(yè)，歐佰儀表創(chuàng)立伊始便不斷消化吸收國外先進(jìn)技術(shù)，依托同濟(jì)大學(xué)等高校院所的技術(shù)力量，企業(yè)核心競爭力。 　　以人為本，立足創(chuàng)新，步步為營。經(jīng)過多年實(shí)踐，歐佰儀表打造了一支高精尖資深技術(shù)人員；設(shè)立研發(fā)中心、液位和壓力儀表銷售中心及江蘇生產(chǎn)基地，在技術(shù)創(chuàng)新突破的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)企業(yè)規(guī)模、產(chǎn)能與銷量的多重飛躍。 　　扎根產(chǎn)品，完善體系，以質(zhì)取勝。歐佰儀表打破技術(shù)壁壘，先后研發(fā)磁致伸縮液位計(jì)、電容式液位計(jì)、磁翻板液位計(jì)、浮球液位計(jì)、玻璃管玻璃板液位計(jì)、以及單晶硅壓力變送器、智能式壓力變送器、小巧型壓力變送器等國內(nèi)領(lǐng)先水平的產(chǎn)品，并逐步構(gòu)建完善產(chǎn)品體系。且產(chǎn)品嚴(yán)格按照ISO9000質(zhì)量體系標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)行，確保質(zhì)量穩(wěn)步和不斷優(yōu)化。 　　加強(qiáng)交流，互通有無，搶占先機(jī)。近兩年，歐佰儀表積極參加行業(yè)展會(huì)與學(xué)術(shù)會(huì)議，如第26屆中國國際儀器儀表展覽會(huì)，第二屆國石油石化、與環(huán)保(HSE)技術(shù)交流大會(huì)暨展示會(huì)，第27屆多國儀器儀表展，中國儀器儀表學(xué)會(huì)2016核電站儀控設(shè)備國產(chǎn)化洽談會(huì)等，通過與同行業(yè)的進(jìn)一步交流及與廣大用戶面對(duì)面的溝通，使得公司預(yù)見性大幅增強(qiáng)，行業(yè)影響力和知名度也節(jié)節(jié)。 　　作為一家快速成長的儀器儀表企業(yè)，歐佰儀表對(duì)行業(yè)現(xiàn)狀有著清晰的認(rèn)識(shí)。據(jù)公司負(fù)責(zé)人分析，雖然在各項(xiàng)利好的驅(qū)動(dòng)之下，目前我國儀器儀表行業(yè)進(jìn)入“快車道”，但仍舊存在下游受眾行業(yè)分散、高端產(chǎn)品依賴進(jìn)口、三資企業(yè)優(yōu)勢明顯等特點(diǎn)，進(jìn)出口逆差依然存在。 　　而隨著工業(yè)智能化時(shí)代的到來，行業(yè)整合不斷加劇，并購交易席卷整個(gè)市場，行業(yè)巨頭規(guī)模優(yōu)勢愈加明顯，中小企業(yè)的生存步履維艱?！爸悄芴綔y、監(jiān)測、傳感器等細(xì)分領(lǐng)域?qū)x器儀表行業(yè)提出了更多要求和挑戰(zhàn)?！睔W佰儀表上述負(fù)責(zé)人說。 　　對(duì)于儀器儀表企業(yè)而言，現(xiàn)在是“ 的時(shí)代”，也是“壞的時(shí)代”。抓住機(jī)遇，直面挑戰(zhàn)，迎來春暖花開；錯(cuò)失良機(jī)，偏離軌道，只能灰飛煙滅。對(duì)處于上升期的歐佰儀表而言，今后一段時(shí)期，將加大科研投入力度，加強(qiáng)核心技術(shù)的自主化研發(fā)，提高產(chǎn)品質(zhì)量，布局高端制造領(lǐng)域，終“笑傲市場”，帶動(dòng)儀器儀表產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。

　　作者 張亞鋒 深圳市興威帆電子技術(shù)有限公司(廣東 深圳 518041) 　　本文引用地址： 　　張亞鋒(1993-)，男，工程師，研究方向：無線網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)和時(shí)間服務(wù)器。 　　摘要：本文主要介紹了WIFI模塊在儀器儀表中的應(yīng)用。加入了SD2431ALPI模塊的儀器儀表通過連接無線路由器可以實(shí)現(xiàn)與APP或PC端的通信。在此局域網(wǎng)內(nèi)，通過軟件系統(tǒng)控制儀器儀表進(jìn)行測量操作，并將測量數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)返回端或PC端。該設(shè)計(jì)使得工業(yè)測量更加智能和便捷。 　　引言 　　無線網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)成為工業(yè)智能化、生活便捷化不可缺少的組成部分，也是未來科技發(fā)展的趨勢。而頻率測量是電子工業(yè)中極其重要的一步，普通的頻率計(jì)測量和記錄數(shù)據(jù)操作很繁瑣，使用了WIFI模塊SD2431ALPI的頻率計(jì)可以在PC端或移動(dòng)端通過軟件遠(yuǎn)程控制頻率計(jì)進(jìn)行測量，實(shí)時(shí)記錄測量數(shù)據(jù)，繪制時(shí)間頻率變化曲線，更好地對(duì)測試數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和評(píng)估。 　　1 WIFI模塊SD2431ALPI 　　1.1 模塊簡介 　　SD2431ALPI是一種具有內(nèi)置WIFI網(wǎng)絡(luò)校時(shí)電路、晶振、I2C串行接口的高精度實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊，MCU可使用該接口通過6位地址來尋址讀寫片內(nèi)64字節(jié)的數(shù)據(jù)，還可以通過該接口來收發(fā)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)。該模塊內(nèi)置充電電池，在電池充滿電的情況下可保證內(nèi)部時(shí)鐘運(yùn)行時(shí)間超過半年，累計(jì)電量超過550mAh，電池使用壽命為5～8年。 　　1.2 SD2431ALPI硬件實(shí)現(xiàn) 　　(1)參考電路如圖1所示; 　　(2)SD2431ALPI管腳功能表如表1所示。 　　1.3 SD2431ALPI時(shí)鐘功能 　　MCU通過I2C接口讀取SD2431ALPI內(nèi)部實(shí)時(shí)時(shí)鐘數(shù)據(jù)。SD2431ALPI在無網(wǎng)絡(luò)校時(shí)的情況下，時(shí)鐘精度為±5ppm(在25±1℃下)，即年誤差小于2.5分鐘;SD2431ALPI在有網(wǎng)絡(luò)的情況下，可通過內(nèi)部的網(wǎng)絡(luò)校時(shí)功能，保證時(shí)鐘誤差為100ms，能滿足一些對(duì)時(shí)鐘精度要求較高且不希望人工校時(shí)的場合;建議每天對(duì)SD2431ALPI進(jìn)行一次網(wǎng)絡(luò)校時(shí)。 　　SD2431ALPI通過連接香港天文臺(tái)服務(wù)器Daytime端口獲得標(biāo)準(zhǔn)UTC時(shí)間。本模塊的Daytime服務(wù)是基于TCP的應(yīng)用，服務(wù)器在TCP端口號(hào)13偵聽，一旦有連接建立就返回ASCII形式的日期和時(shí)間數(shù)據(jù)，在傳送完之后關(guān)閉連接。SD2431ALPI收到時(shí)間數(shù)據(jù)之后檢測字符串是否有“UTC”以判斷時(shí)間格式是否準(zhǔn)確。然后將時(shí)間信息轉(zhuǎn)換成RTC芯片識(shí)別的格式對(duì)SD2431ALPI內(nèi)部時(shí)間進(jìn)行校正。 　　2 SD2431ALPI的軟件設(shè)計(jì) 　　2.1 SD2431ALPI配置指令 　　開啟I2C總線之后，首先打開WIFI模塊的網(wǎng)絡(luò)傳輸功能(SD2431ALPI內(nèi)部無線網(wǎng)絡(luò)功能的器件地址是0x74)，配置指令如圖2。 　　接著配置需要連接的SSID(無線接入點(diǎn)名稱)與密碼，用戶在不更改SSID與密碼的情況下只需配置一次網(wǎng)絡(luò)連接指令信息。配置指令如圖3所示。 　　識(shí)別碼“U”后面?zhèn)鬏擲SID與密碼，例如：+U“ABC”，“12345678”。下一步，需要配置無線的傳輸協(xié)議類型。與網(wǎng)絡(luò)連接的配置類似，配置指令如圖4所示。 　　傳輸?shù)母袷绞窍葌鲄f(xié)議類型(UDP/TCP)，再傳輸IP地址， 傳輸端口號(hào)。只有網(wǎng)絡(luò)傳輸配置的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議類型(UDP/TCP)與IP地址需要使用引號(hào)引起來，而端口號(hào)不需要使用引號(hào)。傳輸方式、IP地址、端口號(hào)需要使用逗號(hào)隔開。例如：“TCP”，“172.27.35.4”，8080，即網(wǎng)絡(luò)協(xié)議類型為：TCP協(xié)議，IP地址為：172.27.35.4，傳輸端口號(hào)為：8080。 　　2.2 SD2431ALPI與MCU的通信 　　(1)SD2431ALPI與MCU的通信流程圖如圖5所示。

  圖1中的電路專為使用 ADT7320同時(shí)測量3個(gè)K型熱電偶而設(shè)計(jì)，該器件是一款±0.25°C精度、16位數(shù)字SPI溫度傳感器。   熱電偶電壓測量   采用熱電偶連接器和濾波器作為熱電偶與AD7793 ADC之間的接口。每個(gè)連接器（J1、J2和J3）都直接與一組差分ADC輸入相連。AD7793輸入端的濾波器可在號(hào)到達(dá)ADC的AIN （＋）和AIN（?）輸入端之前降低任何熱電偶引腳上疊加的噪聲。AD7793集成片內(nèi)多路復(fù)用器、緩沖器和儀表放大器，可放大來自熱電偶測量結(jié)點(diǎn)的小電壓號(hào)。   冷結(jié)測量   ADT7320精密16位數(shù)字溫度傳感器用于測量基準(zhǔn)結(jié)（冷結(jié)） 溫度，其精度在?20°C至＋105°C溫度范圍內(nèi)可達(dá)±0.25°C。 ADT7320完全經(jīng)過工廠校準(zhǔn)，用戶無需自行校準(zhǔn)。它內(nèi)置一個(gè)帶隙溫度基準(zhǔn)源、一個(gè)溫度傳感器和一個(gè)16位Σ-Δ型 ADC， 用來測量溫度并進(jìn)行數(shù)字轉(zhuǎn)換， 分辨率為 0.0078°C。   AD7793和ADT7320均利用系統(tǒng)演示平臺(tái) （EVAL-SDP-CB1Z）由SPI接口控制。此外，這兩個(gè)器件也可由控制器控制。   圖2. EVAL-CN0172-SDPZ電路評(píng)估板   圖2顯示帶有3個(gè)K型熱電偶連接器的EVAL-CN0172-SDPZ 電路評(píng)估板，AD7793 ADC， 和ADT7320溫度傳感器安裝在獨(dú)立柔性印刷電路板（PCB）的兩塊銅觸點(diǎn)之間，用于基準(zhǔn)溫度測量。   圖3是安裝在獨(dú)立柔性PCB上ADT7320 的側(cè)視圖，該器件插在熱電偶連接器的兩個(gè)銅觸點(diǎn)之間。圖3中的柔性PCB更薄更靈活，比小型FR4類PCB更具優(yōu)勢。它允許將ADT7320巧妙地安裝在熱電偶連接器的銅觸點(diǎn)之間，以盡量降低基準(zhǔn)結(jié)和ADT7320之間的溫度梯度。   圖3. 安裝在柔性PCB上ADT7320的側(cè)視圖   小而薄的柔性PCB還能使ADT7320快速響應(yīng)基準(zhǔn)結(jié)的溫度變化。 圖4顯示ADT7320的典型熱響應(yīng)時(shí)間。   圖4.ADT7320典型熱響應(yīng)時(shí)間   本解決方案較為靈活，允許使用其它類型的熱電偶，如J型或T型。本電路筆記中，選擇K型是考慮到其更受歡迎。實(shí)際選用的熱電偶具有裸露 。測量結(jié)位于探頭壁（probe wall）之外，暴露在目標(biāo)介質(zhì)中。   采用裸露 的優(yōu)勢在于，它能提供 的熱傳導(dǎo)率、具有快的響應(yīng)時(shí)間，并且成本低、重量輕。不足之處是容易受到機(jī)械損壞和腐蝕的影響。因此，不適合用于惡劣環(huán)境。但在需要快速響應(yīng)時(shí)間的場合下，裸露 是 選擇。若在工業(yè)環(huán)境中使用裸露 ，則可能需對(duì)號(hào)鏈進(jìn)行電氣隔離?？墒褂脭?shù)字隔離器達(dá)到這一目的 （見   不同于傳統(tǒng)的熱敏電阻或電阻式溫度檢測器（RTD）， ADT7320是一款完全即插即用型解決方案，無需在電路板裝配后進(jìn)行多點(diǎn)校準(zhǔn)，也不會(huì)因校準(zhǔn)系數(shù)或線性化程序而消耗處理器或內(nèi)存資源。它在3.3 V電源下工作時(shí)的典型功耗僅為700μW，避免了會(huì)降低傳統(tǒng)電阻式傳感器解決方案精度的自發(fā)熱問題。   精密溫度測量指南   下列指南可確保ADT7320地測量基準(zhǔn)結(jié)溫度。   電源： 如果ADT7320 從開關(guān)電源供電，可能產(chǎn)生50 kHz以上的噪聲，從而影響溫度精度。為了防止此缺陷，應(yīng)在電源和VDD. 之間使用RC濾波器。所用元件值應(yīng)仔細(xì)考慮，確保電源噪聲峰值小于1 mV   去耦： ADT7320必須在盡可能靠近 VDD 的地方安裝去耦電容，以確保溫度測量的精度。使用諸如0.1μF高頻陶瓷類型的去耦電容。此外，還應(yīng)使用一個(gè)低頻去耦電容與高頻陶瓷電容并聯(lián)，如10μF 至 50 μF 鉭電容。    熱傳導(dǎo)： 塑料封裝和背面的裸露焊盤（GND）是基準(zhǔn)結(jié)至ADT7320的主要熱傳導(dǎo)路徑。由于銅觸點(diǎn)與ADC輸入相連，本應(yīng)用中無法連接背面的焊盤，因?yàn)檫@樣做會(huì)影響 ADC輸入的偏置。   精密電壓測量指南   下列指南可確保AD7793地測量熱電偶測量結(jié)電壓。   去耦：AD7793必須在盡可能靠近AVDD 和 DVDD 的地方安裝去耦電容，以確保電壓測量的精度。應(yīng)將0.1 μF陶瓷電容與 10 μF鉭電容并聯(lián)，將AVDD去耦到GND。此外，應(yīng)將0.1 μF 陶瓷電容與10 μF鉭電容并聯(lián)，將DVDD去耦到GND。 更多有關(guān)接地、布局和去耦技巧的討論，請(qǐng)參考Tutorial MT-031 和 Tutorial MT-101   濾波：AD7793的差分輸入用于熱電偶線路上的大部分共模噪聲。例如，將組成差分低通濾波器的R1、R2和C3放置在AD7793的前端，可熱電偶引腳上可能存在的疊加噪聲。C1和C2電容提供額外的共模濾波。由于輸入ADC 的AIN（＋）和AIN（?）均為模擬差分輸入，因此，模擬調(diào)制器中的多數(shù)電壓均為共模電壓。AD7793的出色共模抑制（100 dB小值）進(jìn)一步了這些輸入號(hào)中的共模噪聲。   本方案解決的其它難題   下文總結(jié)了本解決方案是如何解決前文提到的其它熱電偶相關(guān)難題。   熱電偶電壓放大：熱電偶輸出電壓隨溫度的變化幅度只有每度幾μV。本例中所用的常見K型熱電偶變化幅度為41μV/°C。這種弱的號(hào)在ADC轉(zhuǎn)換前需要較高的增益級(jí)。 AD7793內(nèi)部可編程增益放大器（PGA）能夠提供的 增益為128。本解決方案中的增益為16，允許AD7793通過內(nèi)部基準(zhǔn)電壓源運(yùn)行內(nèi)部滿量程校準(zhǔn)功能。   熱電偶的非線性校正：AD7793在寬溫度范圍（–40°C至 ＋105°C）內(nèi)具有出色的線性度，不需要用戶校正或校準(zhǔn)。為了確定實(shí)際熱電偶溫度，必須使用美國 標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)研究院（NIST）所提供的公式將參考溫度測量值轉(zhuǎn)換成等效熱電電壓。此電壓與AD7793測量的熱電偶電壓相加，然后再次使用NIST公式將兩者之和再轉(zhuǎn)換回?zé)犭娕紲囟?。另一種方法涉及查找表的使用。然而，若要獲得同樣的精度，查找表的大小可能有較大不同，這就需要主機(jī)控制器為其分配額外的存儲(chǔ)資源。所有處理均通過EVAL-SDP-CB1Z以軟件方式完成。EVAL-SDP-CB1Z以軟件方式完成。   欲查看完整原理圖和EVAL-CN0172-SDPZ的布局，請(qǐng)參見 CN-0172設(shè)計(jì)支持包：  zyclxmzsw 常見變化   對(duì)于精度要求較低的應(yīng)用，可用 AD7792 16位Σ-Δ 型ADC 替代 AD7793 24位Σ-Δ 型ADC對(duì)于基準(zhǔn)溫度測量，可用 ±0.5°C精度的 ADT7310 數(shù)字溫度傳感器替代±0.25°C精度的 ADT7320. AD7792和ADT7310均集成SPI接口。