当前,在石油炼化、化工厂、矿山等工业现场,隔离式安全栅产品的使用越来越广泛。在可能含有易爆气体的场所,为了维护人身、财产的安全,使用基于本安技术的温变型隔离栅产品成为无可替代的选择。但是,目前常用的温变型隔离栅产品,部分存在着采样种类受限(只能采样热电阻或只能采样热电偶)、总线通讯功能缺失、安装密度较低等情况,产品性能有待进一步的完善和提高。本文在分析了温变型隔离栅产品需求的基础上,提出了一款基于C8051F350的新型温变型隔离栅的设计方案,相对于传统的温变型隔离栅,该隔离栅具有能同时采样热电阻、热电偶信号于一体的优势,能够实现总线供电、总线通讯的功能,其低功耗、超薄型的设计可实现单机柜的高密度安装,体现了更低的综合成本优势,同时,信号类型可实现现场灵活配置,方便工程实施。本文首先介绍了本安技术、安全栅产品的发展背景和研究意义。阐述了常用隔离栅的基本结构、工作原理和性能特点,分析了当前温变型隔离栅的现状。结合带高精度AD的MCU的应用,提出了新型温变隔离栅产品的整体设计,详细介绍了关键器件的选型以及各部分电路的具体实现方案,采用KeilC51作为设计平台进行了嵌入式软件的设计。通过对电压质量、通讯信号质量、PWM波形质量、信号采样精度、断线报警、总线通讯、功耗等指标的测试,对设计方案进行了比较全面、客观的验证,得出了完成预期设计目标的结论。但因热电偶的信号类型种类繁多,因此本文只实施了一种E型热电偶及热电阻Pt100的设计。同时,由于测试设备条件的限制,EMC(电磁兼容)性能未能进行测试。本设计是在现有温变型隔离栅产品基础上所做的改进探索,实现了产品功能的强化和提升,具有一定的创新意义和实用价值,并能在进一步改进后成为本安型远程I/O系统的基础。