巡检仪设计

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基于WinCE5.0的烤烟房温湿度巡检仪系统设计

基于WinCE5.0的烤烟房温湿度巡检仪系统设计

仪 系统 。 本文介绍 了WiC 的特点 以及移植过程 , nE 系统的整体功能、 细分析 系统各业务流程以及具体 实现。 详
试验结果表明 , 系统操作 简单 , 于升级 , 实 烤烟房烘烤温湿度数据的存储 和管理 , 该 便 能 现 能计算烟 叶烘烤的
温 湿度 工 艺 曲 线 。
关键词 : 嵌入式 ; n E 巡检仪 ; WiC ; 温湿度 中图分类号 : 3 , I 文献标志码: B 文章 编号 :0 8 32 (0 10 — 0 1 0 10 — 4 12 1 )5 02 - 5
如 图l 示 。 所
收稿 日期 :0 1 0 - 5 2 1 —)女 , 18 一 , 福建福 州人 , 助教 , 主要研 究方向: 嵌入式应用 系 统开发。 扬盛国(96 ) 男。 14 一 , 湖北武汉人 , 授 级高级 工程师。 教
福建师范大学福清分校学报
2 1 年 9月 01
3 系统软件 设计
烤烟房温湿度巡检仪的软件系统可分为应用层、 中间件及数据库层 、 操作系统及硬件驱动层3 个部分。 应用层实现系统功能和人机交互界面。数据库系统对上层提供高效的查询 、 检索和存储 , 对下层通过调用操作系统A I P函数 , 实现物理级数据库存储在物理介质上。Wi E 5 操作系统和 n . C 0 硬件驱动实现软硬件资源的统一调度管理 。本文主要研究Wi E 5 操作系统的移植 以及应用层 n . C 0 的开发实现。
烟房进行数据采集 ,处理器通过U R 连接数据采集转 AT 接板实现对2 路温湿度的巡检 ,出现数据采集异常时驱 8
动蜂鸣器声音报警。通过L D C 和触摸屏实现用户交互处
臣—犟口 巫龟 I亟 习 旦至 + —口 一 I

多路智能巡检仪毕业设计

多路智能巡检仪毕业设计

多路智能巡检仪毕业设计一、选题背景在工业生产中,设备的巡检是必不可少的一项工作,主要目的是通过检查设备运行状况,预测设备故障,及时修复设备故障,保证设备的正常运行。

传统的巡检方式需要专业的巡检人员手动巡检,需要消耗大量的人力和时间,同时容易出现漏检或误检问题。

随着智能化技术的发展,多路智能巡检仪因其实时性高、检测正确率高等特点得到了广泛的应用。

二、选题意义开发一款多路智能巡检仪,可以代替传统的手动巡检方式,提高巡检的效率和准确性。

并且可以根据实际需要对巡检系统进行功能扩展,可以实现智能预警、数据分析、远程监控等功能,进一步提高设备的稳定性和可靠性。

三、选题内容本设计的目标是设计一款多路智能巡检仪,主要包括以下内容:1. 巡检系统设计:采用嵌入式系统和传感器,设计可移动式多路智能巡检仪,能够对工厂内设备进行自动化巡检,检测设备运行状况,实现预测性维护。

2. 数据采集与传输:巡检仪采集到的数据可通过无线网络传输到云端,实现数据的实时传输和存储。

3. 数据分析与预警:对采集到的数据进行分析,利用机器学习等算法进行预判和预警,即对设备故障进行预测并及时处理,避免设备的停机和损失。

4. 远程监控与控制:巡检仪装置可实现远程控制、远程监控和远程升级等功能,能够完成远程管理和在线巡检。

四、设想实现方案1. 硬件设计:采用 ARM 处理器和传感器进行硬件设计。

其中,采用 STM32 作为控制芯片,实现触摸屏的交互,同时可以通过 SPI 使用多路传感器进行数据采集。

2. 软件设计:采用 C/C++ 语言编写程序,实现传感器数据采集、预处理、数据分析和远程监控等功能。

同时,采用 Android 和 IOS 等移动设备可以通过无线联网技术查看巡检数据。

3. 安全性设计:实现数据采集、传输、存储和处理的安全性,利用加密技术和身份验证技术保障数据的安全性。

五、论文提纲1. 绪论:介绍多路智能巡检仪的研究背景和意义,论述巡检仪的设计要求和选型标准。

一种新型蓄电池电压巡检仪的设计

一种新型蓄电池电压巡检仪的设计
Z n i Li h n ’n L u Ya g e g Ru l i a ga i n C
( layT af nt ueTi j 0 1 1 Mitr rfcIsi t, a i 30 6 ) i i t nn
Ab ta t I r e n t rt e v l g fe e y b te y wh n t e b te y g o p i h r e rd s h r e o h a e sr c : n o d rt mo i h o t eo v r a t r e h a t r r u c a g d o ic a g d, n t e b s O o a s o n l zn o u s in fta i o a a t r o t g t e a t e e t r t i p p ri to u e i d o e i n a o t fa a y i g s me q e t so r d t n l te y v l eii r n t co ,h s a e r d c sa k n f s b u o i b a n d n d g b te y v l g t e a t d t co a e n v l g O fe u n y I h s i s r me t L 3 1 i s d a o t g O a t r o t e i n r n e e t r b s d o o t e t r q e c . n t i n tu n , M 3 s u e s v l e t a i a a
也可应用于其他检测环境 。
关键词 :蓄电池 ;巡检仪 ;单片机 ;电压/ 频率转换器
中图分类号 :T 36 P 0 文献标识码 :A
No e e i n o a t r o t g tn r ntd t c o v ld sg f b te y v la e ii e a e e t r

一种蓄电池组智能巡检仪的设计与实现

一种蓄电池组智能巡检仪的设计与实现

69 ・
维普资讯

计 算机 与自动化技术 ・
电 字 工 匿 师
20 9月 06年
行接 口的 C N控制器与单片机连接 ,A A C N总线用 于
向上位机传输检测数据。单元内的隔离电源采用小型
D / C模 块 电源 。 CD
14 检测系统的工作原理 . 各检测单元将检测到的电流、 电压和温度数据按
控 的方 式 。一 般 的检测 采 用 R 一3 S22或 R -8 S4 5总 线 ,
上机l 鼍錾j 位l藿 测J 电
测 J 藿 J电 测 …差
图 1 巡检 仪总体设计框 图
由于其为主从方式总线 , 检测终端无法 主动 向上位机
发送数 据 。本 蓄 电池 组智 能巡 检 仪通 过非 主从 方式 的
施 爱平 许 同华 施 三保 , ,
( .山 东省热 电设 计 院 , 东省 济 南 市 200 ;.武 汉理 工 大学 自动化 学院 , 北省 武 汉市 40 7 ) 1 山 5 102 湖 30 0 摘 要 : 绍 了一种 用 于检 测 、 介 维护 和 管理 蓄 电池 组 的 分布 式 智 能 巡检 仪 , 通过 MC 微 控 制单 U(
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ维普资讯
第3 2卷第 9期 20 0 6年 9月
电 子 工 毽 师
EL C RONI GI ER E T C EN NE
V 13 . o . 2 No 9 S p.20 e 06

种 蓄 电 池组 智 能 巡 检 仪 的设 计 与实 现
中图分 类号 :P 7 . T 24 4 发 展前途 的现场 总 线之 - 。 - - -
0 引

基于FPGA的热电偶温度巡检仪的设计-精品

基于FPGA的热电偶温度巡检仪的设计-精品

题目:基于FPGA的热电偶温度巡检仪的设计基于FPGA的热电偶温度巡检仪的设计摘要随着现代控制技术的发展,在工业控制领域需要对现场数据进行实时采集、控制,例如在发电厂、钢铁厂、化工领域的生产中都需要对大量数据进行现场采集,而温度采集又是其中极为重要的部分。

本课题针对温度检测仪的技术要求,设计了一种4路热电偶温度检测仪。

该仪表可以检测4个测试点的温度,可广泛应用于工业生产和人们日常生活中。

该装置不仅具有精度高、功耗低的优点,还可以及时显示,操作使用方便。

总体设计采用两种方案。

方案一:热电偶在经过多路的选择之后, 经冷端补偿和放大处理,进入A/D转换器,经过FPGA芯片处理并在LED上显示;方案二:热电偶输出信号直接经集成芯片MAX6675处理,再经过FPGA芯片在LED上显示。

软件则分别在MUX-PLUSⅡ和QuartusⅡ环境下用VHDL语言实现。

关键词:热电偶;温度巡检仪;FPGA;FPGA-based thermocouple temperature data logging devices designAbstractWith the development of science and technology,The field of industrial control needs for real-time field data acquisition and control, for example, power plants, iron and steel plant, chemical industry production of large amounts of data, they also need to conduct on-site collection, and the temperature acquisition is an extremely important part of them.The topics needs the temperature of the technical requirements,I design a 4-way Thermocouple Temperature Detector. The instrument can detect the four test points temperature,Can be widely used in industrial production and people's daily life. The device not only has high accuracy and the advantages of low power consumption, but also shows in time that the operation is easy to use. I use two types of programs to achieve. The first program: first of all, thermocouple is selected by multi-channel selector, then the signal is passed by cold junction compensation and amplification processing, then it passed in A / D conversion, After it be processed by FPGA chip and displayed in the LED, finally. The second program: the signal, outputted by thermocouple, directly be passed into the MAX6675 IC,and processed by FPGA chip and displayed in the LED. The software function is in the MUX-PLUS Ⅱ and Quartus Ⅱ environment with VHDL language.Key words: Thermocouple; temperature data logging devices; FPGA;目录摘要 (I)Abstract (II)第一章引言 (1)1.1 研究背景 (1)1.2 温度巡检仪发展概况 (1)1.3 研究意义 (1)第二章EDA技术介绍 (3)2.1 电子设计自动化(EDA)技术概述 (3)2.1.1 电子设计自动化(EDA)技术 (3)2.1.2 可编程逻辑门陈列(FPGA) (4)2.2 EDA设计流程 (5)2.2.1 设计输入 (6)2.2.2 综合 (6)2.2.3 适配 (7)2.2.4 时序仿真 (7)2.2.5 编程下载 (7)2.2.6 硬件测试 (8)2.3 VHDL硬件描述语言介绍 (8)第三章温度巡检仪总体方案设计 (9)3.1 基于单片机的温度巡检仪 (9)3.2 基于虚拟仪器的温度巡检仪 (10)3.3 总体方案选择与设计 (11)第四章总体设计方案介绍 (13)4.1 基于LPM_ROM的热电偶温度巡检仪的设计 (13)4.1.1 系统硬件设计 (13)4.1.2 系统软件设计 (19)4.2 基于MAX6675的热电偶温度巡检仪设计 (31)4.2.1 系统硬件设计 (31)4.2.2 系统软件设计 (35)第六章总结 (38)参考文献 (39)附录A (40)附录B (41)附录C (42)附录D (43)致谢 (44)第一章引言1.1 研究背景随着现代科学技术的发展,在现代化的工业生产中,电流、电压、温度、压力、流量、流速和开关量都是常用的主要被控参数。

基于PT100的多路温度巡检仪设计

基于PT100的多路温度巡检仪设计

基于PT100的多路温度巡检仪设计作者:崔怀兵来源:《电子世界》2012年第22期【摘要】本文介绍了基于PT100型铂热电阻的多路温度巡检仪的软硬件设计。

PT100信号通过电桥接入、放大,进而通过单片机控制多路模拟开关选择不同通道采样;软件处理中则采用复合滤波法处理数据,平滑采样数据;通过将PT100的分度表分段线性化与采样值对比,可得出实际检测温度。

该温度巡检仪采用数码管显示,可同时显示8路温度、时钟,并且具有语音报警功能。

【关键词】PT100;动态显示;分段线性;复合滤波1.引言PT100在-50~600℃范围内具有其他任何温度传感器无可比拟的优势,包括高精度、稳定性好、抗干扰能力强等[1],正是基于此,PT100在各个行业中受到广泛应用。

本文设计了一款基于PT100的多路温度巡检仪,可同时测量8路PT100信号,通过数码管同时显示时钟、8路温度值;具有4个按键输入,用于出场调校、报警值设定,并且最终调校参数可保存在单片机自带的EEPROM中;另外,巡检仪还具有语音报警功能。

2.巡检仪硬件电路设计硬件电路主要由信号前置变换、放大电路,按键电路,显示驱动电路,语音报警电路,时钟电路几部分组成。

2.1信号前置变换电路巡检仪采用惠斯通电桥接入PT100信号,考虑现场接线时导线的长度不可忽略[2],采用三线制接法,如图1所示。

图1中V1,F1,F2起保护作用,可防止现场强干扰或接线错误而导致元器件损坏。

IN1A、IN1B之差与PT100阻值变化呈线性关系,通过将IN1A、IN1B变化值采样再对应P100刻度表即可换算得到实测温度。

图1中R2,R3,R4均采用低温漂的精密电阻。

REF1为给电桥供电的基准源,将PT100变化的阻值信号转换为电压信号。

考虑到PT100电阻变化值小,所转换成的差值电压在毫伏级,因此电源波动对最终采样精度影响很大。

基于此,采用LM4040-2.5V精密基准源给电桥供电。

2.2信号放大电路由IN1A、IN1B两引脚所产生的压差信号非常微弱,直接采样影响精度,因此需要将其放大后再引进单片机采样脚。

变压器油温巡检仪韵设计

变压器油温巡检仪韵设计

波 2 )采 用 抗干 扰 能力 强 的V F / 转换 器 时进 行 模 数变 换 。3 )模拟 数 字 电
路间进 行 光 电隔 离。4 )直流 稳 压 电源 前 接交 流稳 压器 。5 )测 量的温 度 信
号采 用 中值 和 均值 混 合滤 波 方式 。6 )软 件采 用 模 块化 结 构设 计 ,在 每 个 模 块 之后 和程 序存 储器 空 白区 加软 件陷 阱 ,并 且在 一些 重要 跳 转指 令之 后
机 控 制 多路 转 换 开关 C 45 ,循 环切 换 选 择4 温度 信 号 中 的一 路 ,该 信 D0 1 路
由数码管显示相应数值,完成温度的显示功能。3 )温度越限报警模块:当 温度 值超 过设 定 上限值 时 ,便 启动 报警 程 序 ,直 至有 人来 处理 ,复 位后 继 续进行 温度 巡 回检测 。4 中断处 理程序 ; 当发生 中 断时 ,系统便 测量 并显 ) 示某一特定路数的温度值,路数的选择由按键决定。5 )主程序:完成对各 个寄存器的初始化操作后,若无中断,则依次调用测量,显示,报警三个 子程 序 ,通过循 环 实现 多路巡 回检测 。主 程序 流程 图如 图I 。
V A
■ 【科产研 】 辩 高技品发
变压器油温巡检 仪韵 设计
宋可欣
( 阿城继电器股份有限公 司 黑龙江 哈尔滨 100) 5 3 2

要 : 主要 介绍  ̄A 8 C 0 1 T 9 2 5 单片机组成 的多点变压器 油温 巡回检测仪 的组成和A 8 C 0 l T 9 2 5 单片机 的性能特点 ,描 述抗强 电磁 干扰采取 的措施;并且 设计相
应的控 制软件。 关键 词: A 8 C 0 1 T 9 2 5 ;变压器 油温检 测仪; 电磁干扰 中图分类号:T 4 7 文献标识码 :A 文章编号 :1 7 - 7 9 2 1 )0 0 0 0 M0 6 1 5 7( 0 2 1 0 6 - 1 1

基于Small RTOS51的船用智能巡检仪的设计

基于Small RTOS51的船用智能巡检仪的设计
统 资源 , 简化应 用 系统软件 的设计 ; 可使控制 系统 的实 时性得 到保 证 , 近理论 上能 达到 的最好 水平 ; 接 本设 计 采用 嵌入 式实 时操作 系统口 , ] 良好 的多任 务设计 , 助于 提高 系统 的稳定 性与 可靠性 。 有
1 系统 功 能
船用 智能巡 检仪 主要 实现 1 6路 4 0mA信 号 的巡 回检测 、 据 处理 、 量 值 显示 、 限 报警 、 数设 ~2 数 测 超 参
单片机初始化清报警信息通道设置信息初始化lcd初始化关单片机中断l启动smallrtos51多任务环境建立并初始化信号量建立并初始化消息变量多任务调度图3系统初始化任务流程图报警任务显示任务弋一一ossempost函数弋01删信号量6jsempos函堂汰pswait函数disdam信号量fossemposto函数lcoliok信号量6ss锄intpost函数ossemintposto函数setpara信号量setpcom信号置参数设置任务串行口中断smallrtos51操作系统下任务处理流程李永波等
使之很 容易 和 多数微 处理器 直接 相连 ;0位 二进 制 的分辨率 可满 足 系统需 求 。 1
掉 电保 护采 用 的芯片是 X 5 4 。X 5 4 20 5 2 0 5是具 有上 电复位 、 门狗定 时 器 、 看 电源 电压监控 和块 锁 保护 的 串行 E P M 的芯 片 , 种组合 可 降低 系统成 本 、 少 电路板 空 间和增 加 系统 的可靠性 E E RO 这 减 。 系统 C U 及其 外 围电路 如 图 2所示 。 P
具 有 液 晶 显 示 、 警 和 4 5通 讯 等 功 能 , 集 中远 程 监 测被 测舱 的 温度 、 位 、 力等 参 数 , 合船 舶 自动化 的发 展 趋 报 8 可 液 压 符
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1 引言在当今工业化大生产日趋发张的过程中,检测生产过程温度变化的智能温度巡检仪也被赋予很大的作用,在生产工业生产中起着不可替代的作用。

目前温度巡检仪的设计技术已基本成熟,设计方案也各种各样,许多心的设计方案也层出不穷,当然随着当今电子技术的不断进步,温度巡检仪的设计也只能是越来越自动化、智能化,在生产中所发挥的作用也会更加的高效。

随着社会的发展和超大规模集成电路的出现,与其他独立的电子元件相比,单片机具有体积小,价钱便宜,控制能力强等优点,在工业、消费品、军事、通讯等领域的应用越来越广泛,利用单片机来设计的新产品实现不同程度的智能化将是历史发展的趋势,各种各样的设备也将会随着单片机的发展而更新换代。

应用单片机来设计的新产品具有新颖,结构紧凑和设计灵活、方便等特点。

2 总体设计2.1.硬件总体方案主机电路采用以8位单片机为核心的方案,片内要有足够多的资源,尽量减少扩展外部功能芯片,减小体积,降低造价。

单片机要有如下资源:1.足够的片内程序存储器,容量不小于20KB2.足够的片内数据存储器,容量不小于256B3.定时器/计数器不少于3个。

(通讯和A/D转换要求)。

4.中断源不少于3个5.有串行通讯接口6.有通用I/O接口为保证测量精度,前向通道A/D分辨率不低于12位。

为了降低造价,8路温度通道通过多路开关技术,公用一个放大器、一个A/D转换器。

后向通道的多路模拟量输出,采用一个D/A转换器,8路保持器,利用软件定时刷新的方法实现多路模拟量输出。

人机接口的显示器采用LED数码管,其亮度高,有效观测距离远,成本低。

按键采用薄膜按键,手感好,寿命长。

通讯接口采用RS-485传输技术,方便按照总线式网络拓扑组成局域测量网络,而且RS-485传输技术成熟,成本低。

2.2.软件总体方案软件任务比较简单,不需要嵌入操作系统,主要包括监控程序、人机服务程序、数据采集处理程序、通信服务程序几部分。

为了保证实时性要求,提高运行效率,采用ASM51汇编语言编制。

2.3.外形结构方案按盘装仪表结构设计,其外形结构尺寸、安装尺寸、安装方式、接线方式与常规测试仪表保持一致,便于替代传统测试仪表。

3 硬件系统设计8路温度巡检仪的硬件由主机电路、前向通道、后向通道、人机接口电路、通信接口及供电电源几部分组成,如图所示。

其中,主机电路由CPU、数据存储器、程序存储器、EEPROM存储器、定时器/计数器、通用异步串行收发器、中断控制器、WDT定时器及通用并行接口等部件组成;前向通道电路由Pt100转换电路、滤波电路、多路模拟开关电路、放大电路、A/D转换电路组成;后向通道电路由D/A转换电路、多路模拟开关电路、V/I转换电路、继电器驱动电路组成;人机接口电路由按键和LED数码管组成;通信接口电路由RS-485接口电路组成;供电电源电路分别向系统数字电路提供逻辑5V电源,向模拟电路提供±12V与±5V模拟电源。

3.1 主机电路设计主机电路中主要包括AT89C55WD单片机和X5045芯片,就可以满足系统对硬件资源的需求,硬件电路原理图2-3所示。

K,当系统上电时,将在X5045的引脚7产生一个高电平有效的复位信号,该信号接到单片机的复位引脚RST,实现单片机的上电复位。

电源电压监测:X5045工作时,监视Vcc跌落到一个确定的数值时,x5045的复位引脚7将发出一个高电平有效的复位信号,使单片机复位。

只要Vcc跌落到一个确定的数值以下,并保持在1V以上时,X5045能够发出单片机需要的5V高电平的复位信号,保证单片机可靠复位。

这就保证在Vcc一旦跌落到单片机允许的工作电压以下时,单片机处于复位状态,否则单片机此时可能执行某些错误的指令,产生不可预料的结果。

选定Vcc跌落到多大数值时,产生复位信号,可以通过对X5045编程决定,一般采用X5045出厂时默认的数值即可。

WDT超时周期选择:X5045内部的WDT超时周期有3个数值可以编程选定,即200ms、600ms、1.4s。

WDT的超时周期决定了单片机从“死机”状态恢复为重新运行所需的时间。

理论上讲,这个时间越短越好,但对于慢速系统来讲,太短的时间不是很有实际意义。

时间选得越短,单片机正常运行时,访问X5045的时间间隔也越短,会增加CPU的负担。

3.2 前向通道电路设计前向通道的任务是接收温度传感器Pt100铂电阻的信号,将其转变为单片机能够进行处理的数字信号,由信号转换电路、动态稳零电路、多路模拟开关、阻抗匹配电路、放大电路、A/D转换电路等几部分组成。

原理框图如图2-6所示,硬件电路如图2-7所示。

3.2.1.信号转换电路信号转换电路由图2-7中的9个惠斯登电桥组成(由于图面所限,图中仅绘出第1个、第2个和第9个),实现将8路Pt100温度传感器输出的电阻信号转换为电压信号。

其中,第1个惠斯登电桥没有外接Pt100传感器,设臵它的目的是为动态稳零电路提供零信号(详见5.动态稳零电路)。

余下8个惠斯登电桥的工作原理完全一致,这里以第2个电桥为例,它由R5、R6、R7、C3、C4组成。

来自Pt100温度传感器发出的电阻信号以3线形式接到a1、b1、c1处,a1接Pt100的一端,b1、c1接Pt100的另一端,于是由Pt100、R5、R6、R7构成一个惠斯登电桥,如图2-8所示。

当检测到温度变化时,Pt100的阻值发生变化,在A、B点对应产生一个变化的电压ABV 。

实现了R/V(电阻/电压转换)转换。

电路中标有r的3个电阻,是Pt100从现场三线连接到仪表的线路电阻。

3.2.2.A/D转换电路A/D转换硬件接口电路如图2-13所示。

ICL7135仅通过两根线与AT89C55相接,仅占用AT89C55 T1、T2两个计数器及外部中断INT1。

(1) A/D转换结果的读取ICL7135的时钟信号源于AT89C55的T2计数器方波输出,同时接至AT89C55的T1,利用T1计数器记录BUSY为高电平时的时钟周期数。

BUSY信号接至AT89C55的外部中断INT1,其意图有两个。

第一,控制T1计数。

当T1计数器工作于方式1时,通过软件设臵GATE控制位为“1”时,T1计数受INT1控制,当INT1(既BUSY)为高电平时,T1可对来自外部的脉冲(既ICL7135的时钟周期)计数;INT1为低电平时,停止计数。

第二,在BUSY 信号由高电平跳变为低电平瞬间,以中断形式通知CPU,以读出A/D转换后的数字码。

(2)驱动程序①A/D转换结果的读取ICL7135的时钟信号源于AT89C55的T2计数器的方波输出,让AT89C55 通过P1.0引脚,为ICL7135提供250kHz时钟信号时,编程设定AT89C55 的T2工作于方波产生器方式。

当AT89C55 晶体振荡器取12MHz时,编程如下:MOV T2CON,#04H ;T2工作于方波产生器方式MOV T2MOD,#02HMOV RCAP2H,#0FFH ;输出方波频率为250kHzMOV RCAP2L,#0F4H②A/D转换结果读出程序如图2-13所示,当BUSY信号由高跳变到低时,将触发INT1中断,在INT1中断服务程序中将A/D转换结果读出,存放于内部RAM 30H、31H中。

INT1_ISR:PUSH PSW ;保护现场PUSH ACCMOV A,TL1 ;T1计数减去10001(2711H)后送30H,31H中CLR CSUBB A,#11HMOV 31H,AMOV A,TH1SUBB A,#27HMOV 30H,AMOV TL1,#0 ;清零T1MOV TH1,#0POP ACCPOP PSWRETI3.3 后向通道电路设计后向通道电路由4~20mA模拟量输出电路与超限报警开关量输出电路两部分组成。

3.3.1. 4~20mA模拟量输出电路该电路是将所检测的每路温度都对应地输出一个与之成线性关系的4~20mA电流信号,以便根据需要供给调节器、记录装臵或DCS系统。

硬件电路设计如图2-15所示。

3.3.2.超限报警开关量输出电路当某路温度超过设定的报警值时,输出一个机械接点信号,便于连接声、光报警装置,进行报警提示。

如图2-17所示,利用单片机P3.6引脚控制上限报警接点输出,P3.7控制下限报警接点输出。

以上限报警为例,当温度超过上限报警值时,令P3.6为“0”,则三极管导通,继电器J1得电,使接点动作;当温度低于上限报警值时,令P3.6为“1”,则关闭上限报警。

3.4 人机接口电路设计人机接口电路由按键接口电路与显示器接口电路组成。

3.4.1.按键接口电路通过仪表前面板上的按键操作,可以查看检测的温度、报警设定值等参数,也可以向仪表内输入一些数据。

例如,输入报警设定值、转换输出20mA时对应的温度值、巡回显示时间间隔等数据。

仪表按键接口电路如图2-18所示。

3.4.2.LED显示接口电路在仪表的前面板上设计了6位共阴极LED数码管显示器,用于显示各路实测温度和设定参数。

为了尽量减少仪表的硬件开销,采用了动态刷新显示方法。

如图2-20所示。

6位LED数码管显示器各有8个显示段,每位LED数码管相同的段连在一起,由一个I/O扩展芯片U2统一进行段驱动,而各位的共阴极COM端则由另一个I/O扩展芯片U1进行位驱动。

要在某位显示某一字符,需要由单片机通过数据总线使U2锁存8段显示码,U1锁存位选码。

6位全部显示时,需要从第1位到第6位逐位分时进行上述操作,每一位LED数码管一次占用一个显示周期的1/6等份时间。

理论上,只要显示周期小于人的视觉停留时间100ms,就可以获得连续的显示效果。

但工程上,最好将显示周期控制在20ms之内,若大于这个时间,则显示效果可能给人不柔和、“眨眼”的感觉。

3.5 通信接口电路设计智能仪器设计,必须考虑对某种网络的支持,方便构成局域测控网络,以便实现更高程度的集中监控和更大范围的数据共享。

本例设计了以MAX487E芯片为收发器的RS-485总线通信接口电路,如图2-23所示。

当MAX487E的接收控制端RE为低电平时,能将来自引脚6、7上的RS-485差分信号转变为TTL 信号,从引脚1输出,传送到单片机的RXD端;当发送控制端DE为高电平时,将单片机RXD端发出的TTL信号转变为RS-485差分信号,从引脚6、7端输出,传送到RS-485通讯网络中。

控制端RE与DE连接在一起,受单片机P1.7的控制:当P1.7为高电平时,本机处于发送状态;当P1.7为低电平时,本机处于接收状态。

在相应的通信协议和软件支持下,方便构成主从式通信网络。

4 软件设计4.1 人机服务任务与主程序人机服务任务是实现仪器的操作使用,人机服务程序安排在主程序中运行。

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