概述：工业上广泛须要测量各类非电物理量，例如温度、压力、速度、角度等;别的电物理量(简称电量),例如电流、电压、功率、频率等,都须要转换成标准模仿量电旌旗灯号才能传输到几百米外的┞菲握室或显示设备上。这种将物理量转换成电旌旗灯号的设备称为变送器。工业上最广泛采取的标准模仿量电旌旗灯号是用4~20mA直流电流来传输模仿量。
总结

二线制变送器是指变送器直接经由过程4～20mA的旌旗灯号线进行供电，变送器在电路中相当于一个负载，这种变送器只需外接2根线，显示仪表只须要串联在回路中即可，如图1。根据测量的对象不合可分为压力变送器、温度变送器、浓度变送器、流量变送器、湿度变送器等。

图 1 体系框图

体系构造

EFM32是由挪威Energymicro公司采取ARM Cortex-M3内核设计而来的高机能低功耗32位微控制器。它具有凸起的低功耗特点，实用于“三表”（电表、水/热表、气表）、工业控制、戒备安然体系、健康与活动应用体系、手持式医疗设备以及智能家居控制等范畴。

图2是温度变送器的构造框图，包含供电电源，温度传感器，放大年夜滤波电路，主控处理，V/A转换。
EFM32的工作电压为1.8~3.8V，工作电压范围比较宽，对电源变换IC的选型较为宽松，无需前端添加LDO芯片。

图 2 变送器构造框图

·供电电源


·温度传感器
采取热敏电阻，根据其电阻值随情况变更而变更的特点，可将温度改变为电压旌旗灯号。温度传感器典范号与精度可根据测量的温度范围来肯定。
·主控制器

根据功能需求可设备不合型号的EFM32芯片作为主控MCU。本应悠揭捉用EFM32TG110作为主控，它的封装为QFN24，Flash和RAM资本分别大年夜8~32KB和2~4KB，带有2路ADC，1路DAC，2个比较器及1个运放。

·V/A转换

沃森WSEN电源变换IC可将输入电压转换为输出4-20mA的电流。输入电压0对应4mA，满电压对应20mA。MCU可以经由过程DAC输出与采样温度对应的电压值，经由电源变换IC改变为电流以传递给串联在回路中的显示控制器。

筹划优势

相对于传统的8位、16位单片机实现的二线制电压变送器，基于EFM32实现的本筹划具有以下优势：

·超低功耗


EFM32是全球最低功耗的32位微控制器，LCD控制器、DMA可运行的EM2模式下，功耗电流仅为900nA，不运行RTC的模式下可低至600nA，而在不保存RAM数据时更是只有20nA。同时，片上更是集成了低功耗外设：12bit的ADC在1Msps的速度下，功耗电流仅需350μA；模仿比较器工作仅需100nA。二线制电压变送器请求大年夜旌旗灯号线上取电，因为旌旗灯号线上电流为4-20mA，是以变送器的┞符体功耗要保持在4mA以下，EFM32的低功耗具有明显的优势。

·高集成度

EFM32片上集成模仿比较器、运算放大年夜器、AES硬件模块等资本，可削减部分的外围器件。EFM32集成了12bit的ADC与DAC，在采样精度上完全可以知足用户的应用需求，个中DAC本身具有2.5V的参考电源，与大年夜部分电源变换IC的输入量程一致。


EFM32具有优良的低功耗特点，异常合适于对于低功耗有请求的二线制温度变送器的应用。EFM32内核采取今朝风行的Cortex-M3设计，极大年夜地缩短了开辟者的开辟时光。EFM32具有丰富的外设，为体系扩大功能及降低成本供给了前提。是以，EFM32异常的合适于二线制温度变送器。