南京工業(yè)大學(xué)分析儀器課程設(shè)計(jì)報(bào)告,親測(cè)完美

1、南京工業(yè)大學(xué)自動(dòng)化與電氣工程學(xué)院課程設(shè)計(jì)報(bào)告 （20XX20XX學(xué)年第一學(xué)期）課程名稱： 分析儀器課程設(shè)計(jì) 班 級(jí)： 學(xué) 號(hào)： 姓 名： 任課教師： 一、課程設(shè)計(jì)時(shí)間 201X.XX.XX201X.XX.XX二、課程設(shè)計(jì)地點(diǎn) D樓XXX三、指導(dǎo)老師 XXX四、課程設(shè)計(jì)題目 1新型數(shù)字紅外傳感器單組分分析系統(tǒng)設(shè)計(jì) 2QD-500 mcu 80c196測(cè)控系統(tǒng)3在PC機(jī)上編寫接收QD-500數(shù)據(jù)的軟件 4翻譯LDS激光原位分析儀的英文資料以及查找資料的中文說(shuō)明五、課程設(shè)計(jì)內(nèi)容一新型數(shù)字紅外傳感器單組分分析系統(tǒng)設(shè)計(jì) 目的：采用S_Model數(shù)字紅外傳感器實(shí)時(shí)檢測(cè)某化學(xué)成分(CH4) 及其含量；并利用

2、c8051F120及其他功能芯片構(gòu)建分析儀的測(cè)控系統(tǒng)。要求設(shè)計(jì)分析系統(tǒng)中的完整分析流路，該流路包括樣氣處理及分析流路，樣氣旁路流路，零點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)氣的標(biāo)定流路。設(shè)計(jì)該分析系統(tǒng)中測(cè)控系統(tǒng)的電原理圖和完成測(cè)控系統(tǒng)的PCB電路板設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)要求：1. 分析系統(tǒng)的概述（包括系統(tǒng)的作用，功能，特點(diǎn)）分析儀器主要是在工業(yè)流程中，對(duì)物化過(guò)程中的物質(zhì)成分或物理狀態(tài)進(jìn)行連續(xù)檢測(cè)和構(gòu)成控制系統(tǒng)的主要裝備。在線分析儀器用于化工、石油、煤炭、鋼鐵等行業(yè)生產(chǎn)過(guò)程和環(huán)境保護(hù)中，對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中的最終產(chǎn)品和過(guò)程樣品的組分含量進(jìn)行分析，其測(cè)量結(jié)果可作對(duì)過(guò)程控制的重要參數(shù)。由于控制目標(biāo)要求的組分可能為多個(gè)。因此采用多檢測(cè)器組合為一臺(tái)分析儀

3、器，通過(guò)嵌入式測(cè)控系統(tǒng)達(dá)到對(duì)同一待測(cè)樣品的組分分析。計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)在過(guò)程控制領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，提高了生產(chǎn)的自動(dòng)化和信息化水平，促進(jìn)了生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)效益的提高。在化工、石油、制藥、環(huán)保等方面，控制的最終目標(biāo)是質(zhì)量指標(biāo)，即產(chǎn)品的組成成分及其含量指標(biāo)。因此直接質(zhì)量控制（DQC）是進(jìn)一步提高經(jīng)濟(jì)效益，實(shí)現(xiàn)綠色環(huán)保、綠色生產(chǎn)的必然途徑。目前在過(guò)程控制中，主要仍采取間接控制，由常規(guī)儀表所測(cè)的溫度、壓力、流量等參數(shù)，間接實(shí)現(xiàn)對(duì)過(guò)程及最終產(chǎn)品的質(zhì)量目標(biāo)控制。在線單一組分分析儀器則具有快速連續(xù)測(cè)量的特點(diǎn)，通過(guò)多臺(tái)分析檢測(cè)器的組合可實(shí)現(xiàn)對(duì)過(guò)程控制中若干重要組分的檢測(cè)，其檢測(cè)信息與常規(guī)檢測(cè)參數(shù)一起作為反饋量進(jìn)入閉環(huán)控

4、制系統(tǒng)，可達(dá)到直接質(zhì)量控制的目標(biāo)。采用S_Model數(shù)字紅外傳感器實(shí)時(shí)檢測(cè)某化學(xué)成分(CH4) 及其含量,能夠起到環(huán)境污染控制，廢氣檢測(cè)，氣體過(guò)程控制，氣體指數(shù)控制，防爆安全等功能。它的主要特性及優(yōu)點(diǎn)是：氣體傳感器使用紅外探測(cè)技術(shù)（NDIR），高端校準(zhǔn)氣體傳感器，內(nèi)置電子電路，數(shù)字輸出，滿足EN 50 194標(biāo)準(zhǔn)，可調(diào)報(bào)警門限，輸出總線端口(Modbus 協(xié)議)，小型、便于集成，使用壽命大于10年。它的特性為：檢測(cè)最低限到ppm級(jí)，高精度，寬動(dòng)態(tài)范圍，穩(wěn)定可靠的紅外光源，適用于長(zhǎng)時(shí)間的在線檢測(cè)，沒有損耗件，不會(huì)有產(chǎn)品再投入。用于氣體檢測(cè)的傳感器模塊：使用非分散式紅外輻射技術(shù)并且集成穩(wěn)定的紅外光

5、源，配置高可靠性能的光電探測(cè)器，此傳感器達(dá)到長(zhǎng)效的穩(wěn)定性能。此傳感器是市場(chǎng)上唯一一個(gè)滿足歐洲 50 194 標(biāo)準(zhǔn)的低成本傳感器。它含有數(shù)字輸出，以及可以用于自編譯的診斷功能。2. 紅外檢測(cè)器的分析檢測(cè)原理，半導(dǎo)體光源與發(fā)射波長(zhǎng)的關(guān)系，CH4檢測(cè)對(duì)波長(zhǎng)的要求紅外檢測(cè)器的分析檢測(cè)原理: 由于各種物質(zhì)的分子本身都固有一個(gè)特定的振動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)額率，只有在紅外光譜的頻率與分子本身的特定額率相一致時(shí)，這種分子才能吸收紅外光譜輻射能。大多數(shù)氣態(tài)物質(zhì)在紅外區(qū)域內(nèi)都具有特征吸收譜線，即顯著吸收某些特定波長(zhǎng)的紅外線；而那些無(wú)極性、雙分子及單原子分子氣體則沒有吸收譜線。由于氣體物質(zhì)的特征吸收譜線總是存在一定的頻帶寬帶，

6、因此紅外線分析儀只能用于具有顯著特征吸收譜線且混合組分中待測(cè)組分與其他組分的吸收譜線無(wú)明顯交叉的情形。紅外吸收檢測(cè)原理檢測(cè)器利用了朗伯比耳定律，即不同的氣體對(duì)特定的波長(zhǎng)的光有吸收，吸收的強(qiáng)度和氣體的濃度成正比，這一原理進(jìn)行氣體濃度的檢測(cè)。紅外微流檢測(cè)器利用紅外線對(duì)氣體分析，基于待測(cè)分析的組分濃度不同，吸收的輻射能不同，剩下的輻射能能夠使得檢測(cè)器里面的溫度升高不同，動(dòng)片薄片兩邊所受的壓力不同，兩氣室間會(huì)因壓差變化在管道中形成微流，產(chǎn)生一個(gè)電容檢測(cè)器的電信號(hào)，這樣可以間接測(cè)量出待分析組分的濃度。傳感器通過(guò)樣品池與參比池的紅外線光譜信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)。這樣就要求過(guò)程分析中入射樣品的紅外光源具有特定的頻

7、帶寬度，其檢測(cè)的電信號(hào)要求良好、穩(wěn)定的特性，當(dāng)存在背景組分交叉干擾時(shí)有良好的消除干擾性能。具有如下的特點(diǎn)：一體化結(jié)構(gòu)，體積小，光路合理；系列化，可通過(guò)改變?yōu)V光片，氣體濾光器氣室所充的參比氣體，及紅外微流傳感器的接收氣體，實(shí)現(xiàn)對(duì)不同組分含量的分析檢測(cè)；可組合化，單雙光路的選擇，實(shí)現(xiàn)混合樣品中兩個(gè)組分含量的檢測(cè)，或單組分及背景氣中干擾組分的同時(shí)測(cè)量；微流傳感器的使用，提高了檢測(cè)的穩(wěn)定性和可靠性紅外線分析器，按結(jié)構(gòu)和測(cè)量原理可分為兩種類型，即“正式”和“負(fù)式”兩類。“負(fù)式”紅外線分析器，它的特點(diǎn)是進(jìn)入測(cè)量氣室的混合氣體中待測(cè)組分的濃度越大，則測(cè)量元件輸出的信號(hào)越小，即待測(cè)組分的濃度與輸出信號(hào)成反比的

8、關(guān)系。由于這種形式的儀表靈敏度較低，因而近十幾年來(lái)負(fù)式結(jié)構(gòu)應(yīng)用在減少?，F(xiàn)在常用的紅外線分析器“正式”占多數(shù)。它的特點(diǎn)是進(jìn)入測(cè)量氣室的混合氣體中待測(cè)組分的濃度越大，則測(cè)量元件輸出的信號(hào)也越大，即待測(cè)組分的濃度與輸出信號(hào)成正比的關(guān)系。其關(guān)系服從朗伯-比耳定律公式： 通常檢測(cè)器測(cè)出信號(hào)為透射率T：顯然，當(dāng)C和d較小時(shí)，T與C近似為正比關(guān)系。 半導(dǎo)體光源與發(fā)射波長(zhǎng)的關(guān)系： 半導(dǎo)體光電器件的工作波長(zhǎng)是和制作器件所用的半導(dǎo)體材料的種類相關(guān)的。半導(dǎo)體材料中存在著導(dǎo)帶和價(jià)帶，導(dǎo)帶上面可以讓電子自由運(yùn)動(dòng)，而價(jià)帶下面可以讓空穴自由運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)帶和價(jià)帶之間隔著一條禁帶，當(dāng)電子吸收了光的能量從價(jià)帶跳躍到導(dǎo)帶中去時(shí)，就把光

9、的能量變成了電，而帶有電能的電子從導(dǎo)帶跳回價(jià)帶，又可以把電的能量變成光，這時(shí)材料禁帶的寬度就決定了光電器件的工作波長(zhǎng)。材料科學(xué)的發(fā)展使我們能采用能帶工程對(duì)半導(dǎo)體材料的能帶進(jìn)行各種精巧的裁剪，使之能滿足我們的各種需要并為我們做更多的事情，也能使半導(dǎo)體光電器件的工作波長(zhǎng)突破材料禁帶寬度的限制擴(kuò)展到更寬的范圍。由普朗克輻射定律的公式 其中：，為黑體常數(shù)，=3.74，=14380 可得溫度影響波長(zhǎng)，不同溫度下的最大點(diǎn)不一樣，發(fā)出的波長(zhǎng)不一樣。CH4檢測(cè)對(duì)波長(zhǎng)的要求：當(dāng)紅外光通過(guò)待測(cè)氣體時(shí),被測(cè)氣體分子就要對(duì)特定波長(zhǎng)(CH4中紅外區(qū)特定吸收波長(zhǎng)為2.4m 、3. 4m、7.9m)的紅外光有較強(qiáng)吸收作用,

10、其吸收關(guān)系服從朗伯比爾(Lambert-Beer)吸收定律，出射光強(qiáng)為式中I為出射光強(qiáng); I0為入射光強(qiáng);為被測(cè)氣體的吸收系數(shù);C為被測(cè)氣體體積分?jǐn)?shù);L為輻射通過(guò)被測(cè)氣體介質(zhì)的光程。因此要求對(duì)不同組分氣體分析時(shí)，進(jìn)入樣品池的紅外頻譜要窄一些，且應(yīng)包含該物質(zhì)的吸收譜線。同時(shí)在結(jié)果處理時(shí)，對(duì)干擾組分對(duì)待測(cè)組分的影響要有良好的排除。3. 單組分分析流路結(jié)構(gòu)圖及其說(shuō)明。流路含取樣器，預(yù)處理器，按實(shí)驗(yàn)的分析系統(tǒng)配接流量計(jì)，調(diào)節(jié)閥，樣氣旁路。并說(shuō)明各部分的作用。單組分分析流路結(jié)構(gòu)圖分析流路：對(duì)于分析儀器來(lái)說(shuō)，要求過(guò)程分析中的進(jìn)樣氣檢測(cè)電信號(hào)穩(wěn)定，背景組分交叉干擾可以有良好的消除干擾性能，分析流路與傳統(tǒng)測(cè)控

11、系統(tǒng)類似，主要包括裝置預(yù)處理和檢測(cè)回路。預(yù)處理主要用于去塵、除雜、脫水、穩(wěn)流、凈化樣品等，檢測(cè)回路也即旁路主要用于大部分組分回流，循環(huán)處理。一般分析流路設(shè)計(jì)過(guò)程中包括如下流程： 分析流路中包含了樣氣進(jìn)氣口、開關(guān)球閥、鋼瓶（零點(diǎn)氣、量程氣）、氣體過(guò)濾器、壓力表、放空流量計(jì)、干燥劑、精細(xì)過(guò)濾器、樣氣流量計(jì)、放散器、二位一通切換閥等等。其中取樣器包含了鋼瓶（以及進(jìn)樣鋼瓶）、開關(guān)球閥、二位一通切換閥等，提供了樣品的采樣通道。預(yù)處理部分包括了氣體過(guò)濾器、干燥劑、精細(xì)過(guò)濾器等。取樣器作用：完成被測(cè)氣體的取樣及第一級(jí)粗過(guò)濾，溫控器可以對(duì)整個(gè)過(guò)濾腔進(jìn)行溫度調(diào)節(jié)。預(yù)處理的作用：預(yù)處理裝置的作用與功能:保證過(guò)程分

12、析儀器的長(zhǎng)期在線運(yùn)行;保證儀器分析檢測(cè)的精確與可靠。新型數(shù)字紅外傳感器預(yù)處理裝置的主要職能:去塵,除雜,脫水, 穩(wěn)流,凈化樣品,保持樣品性質(zhì)。旁路作用：主要作用是穩(wěn)定進(jìn)入氣體分析儀的流量，減少取樣到分析儀器的時(shí)間，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)測(cè)量工作氣體組分含量變化，可以解決因管路太長(zhǎng)造成的延遲。放散流量計(jì)：壓力表顯示氣體的壓力，間接得到流速的變化趨勢(shì)，可以達(dá)到穩(wěn)流目的，調(diào)節(jié)進(jìn)氣的流速，提供穩(wěn)壓的氣體。監(jiān)視、調(diào)整、放散多余的樣品流量。氣路控件閥件：工作-校對(duì)切換閥：用于切換工作流量氣或樣品標(biāo)準(zhǔn)氣。樣品流量調(diào)節(jié)閥：用于調(diào)節(jié)進(jìn)入分析儀的流量。氣泵循環(huán)工作調(diào)節(jié)閥：用于調(diào)節(jié)抽氣泵的輸出流量。干燥劑：對(duì)樣氣中的水分處理，若

13、有水分進(jìn)入傳感器內(nèi)，可能腐蝕儀器還會(huì)對(duì)氣體的濃度造成影響，使得測(cè)量不準(zhǔn)確，因此一般進(jìn)行檢測(cè)時(shí)都會(huì)進(jìn)行預(yù)處理，相應(yīng)的干燥、過(guò)濾凈化等減少水分的進(jìn)入。過(guò)濾器：過(guò)濾器由內(nèi)外兩部分組成，氣體由內(nèi)部到外部滲透，過(guò)濾器內(nèi)部由結(jié)構(gòu)緊密的纖維組成，過(guò)濾面積大，在通過(guò)過(guò)濾表面時(shí)，氣體中的粒子受重力的作用降至過(guò)濾器的玻璃容器中，當(dāng)流體達(dá)到飽和狀態(tài)時(shí)，過(guò)濾器仍能保持良好的效能，結(jié)合緊密的微細(xì)纖維起到阻滯樣氣內(nèi)雜質(zhì)粒子的作用。精細(xì)過(guò)濾器承擔(dān)樣氣進(jìn)入儀器前的最后一級(jí)精過(guò)濾任務(wù)，同時(shí)監(jiān)視前處理的凈化效率。特點(diǎn)是過(guò)濾面積大，直觀，更換過(guò)濾器方便。4. 分析系統(tǒng)操作對(duì)測(cè)控系統(tǒng)的功能要求。S_Model數(shù)字紅外傳感器與測(cè)控系統(tǒng)

14、間檢測(cè)結(jié)果的傳送方式，即對(duì)測(cè)控系統(tǒng)的要求。分析系統(tǒng)操作對(duì)測(cè)控系統(tǒng)的功能要求針對(duì)新型數(shù)字紅外傳感器，測(cè)控系統(tǒng)應(yīng)承擔(dān)分析檢測(cè)器檢測(cè)信號(hào)的處理、數(shù)字化、儀器操作與控制，在線下的自動(dòng)檢測(cè)、自動(dòng)標(biāo)定，與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)間的信息通訊等功能。研究測(cè)控平臺(tái)必須能對(duì)各種不同分析檢測(cè)器組合下的測(cè)控系統(tǒng)均能予以支持，為此必須對(duì)以上功能加以分析，從而構(gòu)建其硬件平臺(tái)。該硬件為模塊化設(shè)計(jì)，各模塊具有獨(dú)立結(jié)構(gòu)，可適應(yīng)不同檢測(cè)器組合情形下的選擇要求。對(duì)現(xiàn)代化計(jì)算機(jī)提出了要求，現(xiàn)代化儀器應(yīng)該做到：數(shù)字化：儀器所分析檢測(cè)的組分信號(hào)以數(shù)字形式進(jìn)行數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)顯示和數(shù)據(jù)通信。智能化：對(duì)儀器的在線分析過(guò)程進(jìn)行自動(dòng)操作控制，故障的自診斷、標(biāo)

15、準(zhǔn)樣品的自動(dòng)標(biāo)定，并逐步將智能處理技術(shù)融入到復(fù)雜的預(yù)處理和在線分析過(guò)程中。網(wǎng)絡(luò)化：適應(yīng)過(guò)程計(jì)算機(jī)控制系要求的局域網(wǎng)、公用網(wǎng)等傳輸模式。這些功能都要在過(guò)程分析儀器的測(cè)控系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)，系統(tǒng)在完成的同時(shí)，還應(yīng)具有可靠性高、實(shí)時(shí)性和可嵌入式等特點(diǎn)。對(duì)于測(cè)控系統(tǒng)中的測(cè)控平臺(tái)，要求模塊化、C語(yǔ)言編程、實(shí)時(shí)中斷處理，多任務(wù)結(jié)構(gòu)等便于產(chǎn)品的更新?lián)Q代。其采用模塊化設(shè)計(jì)，各硬件模塊具有獨(dú)立的結(jié)構(gòu)，可適應(yīng)不同分析傳感器以及組合以及預(yù)處理的選擇要求；軟件系統(tǒng)則為檢測(cè)信號(hào)的數(shù)據(jù)處理、儀器的自診斷、自動(dòng)標(biāo)定的操作控制以及與DCS間的信息通都提供支持。由于儀器工作環(huán)境的影響，分析儀器要在不同環(huán)境下長(zhǎng)期在線可靠運(yùn)行要求，就需要

16、測(cè)控平臺(tái)具有很高的抗電磁干擾和抗干擾能力，同時(shí)還要為軟件設(shè)計(jì)提供合理良好的硬件環(huán)境。此外測(cè)控系統(tǒng)功能上還要實(shí)現(xiàn)環(huán)境的自適應(yīng)，減少對(duì)使用環(huán)境的依賴性，增加測(cè)控系統(tǒng)的可靠性，不隨著設(shè)計(jì)、制造、使用條件的影響。儀器發(fā)生故障不但可以自檢出來(lái)，而且可以自診斷出故障發(fā)生的根源，并提醒操作人員，從而保證儀器的可靠運(yùn)行，其中包括了開機(jī)自檢、周期性自檢、鍵盤自檢等。分析檢測(cè)器的輸出信號(hào)及其處理，具有一定共性。其滿量程信號(hào)多為010mV或420mA，在信號(hào)處理和數(shù)字轉(zhuǎn)換的硬件結(jié)構(gòu)上有相同之處。檢測(cè)結(jié)果的數(shù)據(jù)處理可由軟件承擔(dān)，分析結(jié)果顯示以及鍵盤處理是所有智能儀表所共有的。在線分析儀器必須為工業(yè)過(guò)程的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)提供

17、信息通道，在DCS或PLC系統(tǒng)中，檢測(cè)結(jié)果的模擬趨勢(shì)輸出以420mA或其他形式可較為方便地接入系統(tǒng)；同時(shí)，檢測(cè)結(jié)果還以串行方式通過(guò)RS-485送入上位計(jì)算機(jī)。以上形成測(cè)控平臺(tái)的基本功能。S_Model數(shù)字紅外傳感器與測(cè)控系統(tǒng)間檢測(cè)結(jié)果的傳送方式（對(duì)測(cè)控系統(tǒng)的要求）。讓S-Module與微處理器直接連，最簡(jiǎn)單的方法是使用現(xiàn)有的UART硬件，并連接發(fā)送端和接收端。由于接收端通常情況下為高阻抗，所以不會(huì)產(chǎn)生問(wèn)題。然而，發(fā)送端必須為可關(guān)斷的。在編譯控制器時(shí)，如果沒有對(duì)端口的功能狀態(tài)進(jìn)行定義，這時(shí)就需要在發(fā)送端連接一個(gè)保護(hù)電阻來(lái)進(jìn)行限流。RS232 接口硬件中含有一個(gè)緩存器，用于寫入傳輸?shù)臄?shù)據(jù)。正確數(shù)據(jù)

18、被寫入時(shí)，在微處理器的UART狀態(tài)寄存器會(huì)有一個(gè)標(biāo)記。要實(shí)現(xiàn)UART軟件功能，只需要連接S-Module的一個(gè)數(shù)據(jù)輸出端口和微處理器的一個(gè)引腳。這可以通過(guò)一個(gè)半雙工串行接口實(shí)現(xiàn)。用戶可以通過(guò)TTL信號(hào)讀出一部分S-Module的模塊信息。S-Module還可以通過(guò)總線協(xié)議讀出更多的信息。理論上Modbus協(xié)議符合主機(jī)/輔機(jī)的原理。主機(jī)（PC 或微處理器）傳送一個(gè)詢問(wèn)到輔機(jī)（SModule），并得到回答。所有數(shù)據(jù)被接收到的時(shí)間長(zhǎng)短，取決于被讀取的寄存器數(shù)量。一般來(lái)說(shuō)，SModule在100毫秒內(nèi)回復(fù)詢問(wèn)。字符串被直接發(fā)送，沒有任何回復(fù)延遲。在沒有詢問(wèn)的情況下，輔機(jī)不發(fā)送任何數(shù)據(jù)。CRLF詢問(wèn)被發(fā)

19、送以后，總是首先被解釋。如果收到一條不完整的詢問(wèn)，S-Module將不會(huì)答復(fù)。當(dāng)一個(gè)或多個(gè)寄存器不在寄存器集當(dāng)中時(shí)，也會(huì)出現(xiàn)這種情況。S-Module使用Modbus-Open-Protocol 一種變化協(xié)議。它與標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議的區(qū)別在于，它只是用單向發(fā)送和接收信號(hào)。因此這個(gè)ASCII協(xié)議使用串行半雙工連接。 無(wú)論是詢問(wèn)還是回答，數(shù)據(jù)字符串都是以一個(gè)冒號(hào)開始“:“。此定義為字符串被分配的設(shè)備地址。作為標(biāo)準(zhǔn)配置，設(shè)備的地址印在了S-Module的序列號(hào)標(biāo)簽上。要尋找未知的Modbus地址，首先要連接S-Module。此時(shí)，在1秒鐘的超時(shí)時(shí)間內(nèi)，可以通過(guò)所有可能的S-Module地址（1-255）來(lái)詢問(wèn)

20、任意一個(gè)寄存器。通過(guò)發(fā)送回復(fù)，得到SModule和正確地址的響應(yīng)。由于此回復(fù)包含了模塊地址，因此我們可以在地址查詢周期結(jié)束時(shí)處理此回復(fù)，從而得到與總線系統(tǒng)連接情況下當(dāng)前的模塊地址?？刂泼罱o出了之前提到的地址內(nèi)容。其中S-Module通過(guò)區(qū)分從寄存器讀 0x03,往寄存器寫 0x06。在傳輸?shù)臄?shù)據(jù)中，寄存器的數(shù)量被作為參數(shù)之一。按照LRC（縱向冗余校驗(yàn)）形式，所有被傳輸?shù)淖止?jié)進(jìn)行校驗(yàn)計(jì)算，不帶有CR和LF字符。所有字節(jié)相加，并在最后減去0xFF。在這個(gè)結(jié)果上會(huì)再加上0x01，至此完成LRC校驗(yàn)。測(cè)試值每次都會(huì)與數(shù)據(jù)一起被傳輸，并最后由接收方重新計(jì)算。如果在數(shù)據(jù)串內(nèi)出現(xiàn)錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)值，傳送的校驗(yàn)值

21、就會(huì)和接收方計(jì)算出的校驗(yàn)值不一樣，則此數(shù)據(jù)串將不被使用。校驗(yàn)和時(shí)刻被傳輸，并由接收方（S-Module）校驗(yàn)。如果校驗(yàn)和不正確，S-Module 將不會(huì)接受指令。5. 設(shè)計(jì)測(cè)控系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)：分析儀器首先通過(guò)傳感器將所要分析物體的濃度或者其他信號(hào)轉(zhuǎn)為電信號(hào)，然后通過(guò)放大電路放大。再經(jīng)過(guò)AD采樣電路將連續(xù)的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)變成離散的數(shù)字信號(hào)送入到單片機(jī)。信號(hào)進(jìn)過(guò)單片機(jī)處理后，將計(jì)算出的具體的濃度值送給液晶顯示器。同時(shí)在模擬輸出口輸出420mA的模擬信號(hào)給二次儀表。用戶可以通過(guò)鍵盤對(duì)儀器進(jìn)行控制，還可以設(shè)置工作參數(shù)、零點(diǎn)補(bǔ)償、靈敏度補(bǔ)償值以及線性校準(zhǔn)、非線性校準(zhǔn)的計(jì)算公式。為了使得儀器具有遠(yuǎn)程控制功能，

22、硬件上還設(shè)置了輸入輸出電路以及通訊電路。 1 硬件各部分的功能描述：1.測(cè)控平臺(tái)為嵌入式結(jié)構(gòu)，由單片微機(jī)及擴(kuò)展器件組成，構(gòu)成若干硬件功能模塊。這些模塊共同設(shè)計(jì)在一塊印制電路板上，安裝于儀器中。智能儀器的核心是單片微機(jī)，其性能對(duì)整個(gè)嵌入系統(tǒng)性能有重要影響。選擇一是滿足功能需要，二是具有在線的高可靠性，三是可升級(jí)移植性，使產(chǎn)品具有一定的生命周期。為此，確定C8051F120工業(yè)級(jí)單片機(jī)芯片，具有64 個(gè)數(shù)字I/O 引腳（100 腳TQFP 封裝）或32 個(gè)數(shù)字I/O 引腳（64 腳TQFP 封裝）。2.基本存儲(chǔ)模塊 為適應(yīng)多組份分析儀的要求，設(shè)置64Kb的外部程序存儲(chǔ)器，32Kb的flash數(shù)據(jù)存

23、儲(chǔ)器，16Kb的RAM數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器和512字節(jié)的串行EEPROM。 64KbROM為監(jiān)控執(zhí)行程序提供存放空間，程序操作采用16位方式提供運(yùn)行速度，其低32Kb為公用頁(yè)面空間，高32Kb為共用頁(yè)面空間，當(dāng)ROM空間不足時(shí)，可通過(guò)P1口的位線進(jìn)行ROM空間擴(kuò)展。 16KbRAM為計(jì)算處理及其過(guò)程數(shù)據(jù)提供讀寫存取空間。Flash存儲(chǔ)器具有讀寫功能，掉電下可保存數(shù)據(jù)。在設(shè)計(jì)中主要用于存放LCD屏顯示用的中英文字庫(kù)及圖案設(shè)計(jì)，該設(shè)置節(jié)省了寶貴的ROM空間，為存放大容量的監(jiān)控程序提供方便。512字節(jié)的串行EEPROM，具有加密、掉電保持，其讀寫線為P1口提供，利用80C196kc的HSO提供可靠的脈沖信息。

24、該芯片用于存放不同分析檢測(cè)器組合時(shí)的硬件信息、廠方設(shè)計(jì)以及重要的分析儀器參數(shù)，可以在用戶設(shè)置發(fā)生錯(cuò)誤時(shí)恢復(fù)出廠時(shí)的設(shè)置狀態(tài)，提高在線運(yùn)行下的可靠性。flash和串行EEPROM為在線運(yùn)行的數(shù)據(jù)保存提供了兩個(gè)設(shè)置存儲(chǔ)空間；前者完成用戶界面下一般設(shè)置的保存。如量程設(shè)置、報(bào)警設(shè)置、流路閥動(dòng)作、通信方式選擇等；后者的設(shè)置保存則必須在輸入密碼正確后才可對(duì)組合分析檢測(cè)器的結(jié)構(gòu)、分析儀器參數(shù)進(jìn)行修改，并長(zhǎng)久保存。在可靠性和保密性方面，顯然后者強(qiáng)于前者，這也是設(shè)置兩種存取方式的因素。3數(shù)據(jù)采集模塊 對(duì)于多分析檢測(cè)器，其檢測(cè)信號(hào)經(jīng)調(diào)理放大器及硬件濾波器被規(guī)劃為統(tǒng)一的05V信號(hào)送入A/D轉(zhuǎn)換器。A/D轉(zhuǎn)換分為兩大

25、類：一類由分析檢測(cè)器片外A/D轉(zhuǎn)換芯片承擔(dān)，采用具有高性能的MAX197芯片。該芯片為8通道、12位模數(shù)轉(zhuǎn)換器，由片內(nèi)提供4.096V基準(zhǔn)電源。為4個(gè)轉(zhuǎn)換通道分配分析檢測(cè)器的數(shù)據(jù)采集并可擴(kuò)展到6個(gè)，另外兩個(gè)一個(gè)用于高精度溫控設(shè)備的溫度檢測(cè)，一個(gè)用于儀器在線下的自標(biāo)定。另外一類則為儀器正常運(yùn)行下若干設(shè)備控制和自診斷提供數(shù)據(jù)采集，如分析儀機(jī)體的工作溫度控制、環(huán)境壓力、環(huán)境溫度的檢測(cè)，電源值的檢測(cè)等，采用的是80C196kc片內(nèi)的8通道10位A/D。4 .LCD現(xiàn)實(shí)及鍵盤輸入模塊 LCD平臺(tái)提供顯示界面用語(yǔ)檢測(cè)結(jié)果、操作選擇、工作狀態(tài)、證斷信息的顯示，LCD采用160*128藍(lán)色背光點(diǎn)陣圖形液晶顯示

26、，可滿屏顯示7*14個(gè)漢字和14*28個(gè)小寫字母，且顯示模式可調(diào)。由于LCD顯示屏壽命有限，為保證在線下的長(zhǎng)期使用，設(shè)計(jì)了屏保功能。長(zhǎng)時(shí)間無(wú)鍵動(dòng)作時(shí)，自動(dòng)熄滅屏顯直至有鍵動(dòng)作。顯示亮度調(diào)節(jié)電路可由界面設(shè)置選擇適合的亮度，以適應(yīng)不同外部光線下的顯示。儀表鍵盤為3*8結(jié)構(gòu)，24個(gè)高強(qiáng)度觸摸式按鍵，可根據(jù)不同分析檢測(cè)器組合的功能要求進(jìn)行選擇與排列。5.溫度控制模塊 分析儀器是一種高性能的科學(xué)儀器，一些分析檢測(cè)器對(duì)工作溫度有嚴(yán)格要求。系統(tǒng)平臺(tái)設(shè)置三套溫控回路：一路為熱電偶輸入，根據(jù)工作溫度要求，可選擇K、U等不類熱電偶；另兩路為鉑電阻輸入，溫度傳感器為Pt100。溫度控制口為80C196kc的HSO，

27、執(zhí)行器為固態(tài)繼電器，加熱源可選擇交流、直流電源。熱電偶輸入方式下，采用機(jī)內(nèi)室溫補(bǔ)償系統(tǒng)，其電路結(jié)構(gòu)如圖3所示。其中AD591提供室溫測(cè)量，不同熱電偶的補(bǔ)償曲線，可由電路中的Rw調(diào)整。當(dāng)熱電偶開路或短路時(shí)，系統(tǒng)發(fā)出報(bào)警提示，停止加熱以避免過(guò)加熱造成儀器損壞。6.流路切換閥模塊在多分析檢測(cè)器組合下的樣品分析中，流路切換閥回路具有雙重功能，一是為分析樣品在分析周期中提供實(shí)時(shí)的流路切換，以保證分析的實(shí)時(shí)和精度要求；二是為在線自動(dòng)標(biāo)定提供閥切換。7.開關(guān)量I/O模塊 在線分析儀器的故障證斷通過(guò)開關(guān)量的輸入輸出口進(jìn)行。平臺(tái)提供開關(guān)量輸入、輸出口各8個(gè)。其輸入口可與閥門切換部分連接，對(duì)儀器本身的操作和分析過(guò)

28、程中的故障進(jìn)行檢測(cè)，開關(guān)量輸出可為控制或管理系統(tǒng)提供故障報(bào)警、分析組分濃度超標(biāo)報(bào)警信息。其隔離方法用閥門控制模塊。8.與DCS網(wǎng)絡(luò)通信的輸出模塊 在線分析儀器的主要功能是為計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)提供實(shí)時(shí)的分析結(jié)果。測(cè)控平臺(tái)為DCS系統(tǒng)提供兩種基本的輸出方式：一是模擬量趨勢(shì)輸出，可對(duì)4個(gè)分析檢測(cè)量的分析結(jié)果進(jìn)行實(shí)時(shí)傳輸，可選擇420mA、010mA、15V等形式。該電路由80C196KC的三路PWM和一路HSO的占空比寬度調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)對(duì)輸出的控制4。二是RS485串行通信方式，可實(shí)現(xiàn)對(duì)上位機(jī)的數(shù)據(jù)傳輸，其傳輸設(shè)置如波特率、傳輸格式可通過(guò)界面設(shè)置。每臺(tái)分析儀器均可設(shè)置ID，可實(shí)現(xiàn)一對(duì)多，多對(duì)多的通信，為適應(yīng)P

29、LC及現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)的要求，平臺(tái)提供可選配的以太網(wǎng)模塊和Profibus模塊，實(shí)現(xiàn)從站功能。9.電源系統(tǒng)及電路板 測(cè)控平臺(tái)硬件系統(tǒng)提供四類凈化獨(dú)立電源，分別為數(shù)字電源，提供80C196kc及其外擴(kuò)芯片工作電壓；信號(hào)調(diào)理電源，提供信號(hào)放大器等器件電源；控制電源，用于開關(guān)量I/O和閥門賄賂的控制；驅(qū)動(dòng)電源，用于流路切換閥的工作電壓。各電源間相互隔離，信號(hào)調(diào)理與數(shù)字回路間采用一點(diǎn)共地。 平臺(tái)的印制板為多層板設(shè)計(jì)，采用貼片元器件。該設(shè)計(jì)使得整機(jī)面積較小，適應(yīng)嵌入式系統(tǒng)要求。布線中，考慮到抗干擾、抗電磁輻射等問(wèn)題，提高儀器整體的可靠性。 2 主要芯片的性能指標(biāo)：C8051F120 系列器件是完全集成的

30、混合信號(hào)片上系統(tǒng)型MCU 芯片，具有64 個(gè)數(shù)字I/O 引腳（100 腳TQFP 封裝）或32 個(gè)數(shù)字I/O 引腳（64 腳TQFP 封裝）。下面列出了一些主要特性：高速、流水線結(jié)構(gòu)的8051 兼容的CIP-51 內(nèi)核（100MIPS 或50MIPS）全速、非侵入式的在系統(tǒng)調(diào)試接口（片內(nèi)）真正12 位或10 位、100 ksps 的ADC，帶PGA 和8 通道模擬多路開關(guān) 真正8 位500 ksps 的ADC，帶PGA 和8 通道模擬多路開關(guān)（僅C8051F12x）兩個(gè)12 位DAC，具有可編程數(shù)據(jù)更新方式（僅C8051F12x）2 周期的16 x 16 乘法和累加引擎（僅C8051F120/

31、1/2/3 和C8051F130/1/2/3）128KK 或64KB 可在系統(tǒng)編程的FLASH 存儲(chǔ)器8448（8K+256）字節(jié)的片內(nèi)RAM可尋址64KB 地址空間的外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器接口硬件實(shí)現(xiàn)的SPI、SMBus/ I2C 和兩個(gè)UART 串行接口5 個(gè)通用的16 位定時(shí)器具有6 個(gè)捕捉/比較模塊的可編程計(jì)數(shù)器/定時(shí)器陣列片內(nèi)看門狗定時(shí)器、VDD 監(jiān)視器和溫度傳感器具有片內(nèi)VDD 監(jiān)視器、看門狗定時(shí)器和時(shí)鐘振蕩器的C8051F12x 和C8051F13x 器件是真正能獨(dú)立工作的片上系統(tǒng)。所有模擬和數(shù)字外設(shè)均可由用戶固件使能/禁止和配置。FLASH 存儲(chǔ)器還具有在系統(tǒng)重新編程能力，可用于非易失

32、性數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，并允許現(xiàn)場(chǎng)更新8051 固件。片內(nèi)JTAG 調(diào)試電路允許使用安裝在最終應(yīng)用系統(tǒng)上的產(chǎn)品MCU 進(jìn)行非侵入式（不占用片內(nèi)資源）、全速、在系統(tǒng)調(diào)試。該調(diào)試系統(tǒng)支持觀察和修改存儲(chǔ)器和寄存器，支持?jǐn)帱c(diǎn)、觀察點(diǎn)、單步及運(yùn)行和停機(jī)命令。在使用JTAG 調(diào)試時(shí)，所有的模擬和數(shù)字外設(shè)都可全功能運(yùn)行。每個(gè)MCU 都可在工業(yè)溫度范圍（-45到+85）工作。端口I/O、/RST 和JTAG 引腳都容許5V 的輸入信號(hào)電壓。有100 腳TQFP 封裝和64 腳TQFP 封裝。DS1302功能簡(jiǎn)述： DS1302 包括時(shí)鐘/日歷寄存器和31 字節(jié)（8 位）的數(shù)據(jù)暫存寄存器，數(shù)據(jù)通信僅通過(guò)一條串行輸入輸出口。

33、實(shí)時(shí)時(shí)鐘/日歷提供包括秒、分、時(shí)、日期、月份和年份信息。閏年可自行調(diào)整，可選擇12 小時(shí)制和24 小時(shí)制，可以設(shè)置AM、PM。只通過(guò)三根線進(jìn)行數(shù)據(jù)的控制和傳遞： clock/RAM: CE, I/O (data line), and SCLK (serial clock)。通過(guò)備用電源可以讓芯片在小于1MW 的功率下運(yùn)作。功能特色：時(shí)鐘計(jì)數(shù)功能，可以對(duì)秒、分鐘、小時(shí)、月、星期、年的計(jì)數(shù)。年計(jì)數(shù)可達(dá)到 2100 年。 有31*8 位的額外數(shù)據(jù)暫存寄存器最少I/O 引腳傳輸，通過(guò)三引腳控制工作電壓：2.0-5.5V工作電流小于320 納安（2.0V）讀寫時(shí)鐘寄存器或內(nèi)部RAM（31*8 位的額外數(shù)

34、據(jù)暫存寄存）可以采用單字節(jié)模式和突發(fā)模式8-pin DIP 封裝或8-pin SOICs兼容TTL （5.0V）可選的工業(yè)級(jí)別，工作溫度-40 85 攝氏度兼容DS1202 較DS1202 增加的功能：1. 可通過(guò)Vcc1 進(jìn)行涓流充電2. 雙重電源補(bǔ)給3. 備用電源可采用電池或者超級(jí)電容(0.1F以上)，可以用老式電腦主板上的3.6V 充電電池。6. 完成測(cè)控系統(tǒng)在Altium_D下的SCH,PCB電路板設(shè)計(jì)1PCB板的設(shè)計(jì)過(guò)程以及體會(huì)：A 、PCB一般制作流程：（1）搭建原理圖（2）創(chuàng)建原理圖元件的封裝（3）繪制原理圖（4）創(chuàng)建原理圖中元件的PCB庫(kù)封裝（5）從原理圖文件中導(dǎo)入PCB文件，

35、布局布線（6）檢查錯(cuò)誤。B、制作的具體細(xì)節(jié)：1、繪制原理圖封裝所繪制的原理圖電路中很多元件在protel中并沒有完全一致的原理圖，幾乎所有的元件都需要自己制作封裝，有的可以在庫(kù)中找到。2、原理圖繪制（1）添加原理圖封裝庫(kù)，從庫(kù)中調(diào)出元件，使用wire按鈕繪制連線連到要繪制的電氣連接點(diǎn)處。、（2）添加電源和地時(shí)，電源要命名為VCC或AVCC，地要命名為GND或者AGND，有數(shù)字地和模擬地之分。（3）可用網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào)表示兩個(gè)管腳相連（4）繪制完成后，對(duì)元件編號(hào)（5）添加元件的PCB封裝（6）設(shè)置電氣規(guī)則檢查，對(duì)電路圖編譯，生成網(wǎng)絡(luò)表（7）轉(zhuǎn)到PCB文件中進(jìn)行布局布線C、PCB封裝的制作（1）根據(jù)芯片所

36、給的封轉(zhuǎn)資料，用向?qū)е谱鱌CB封轉(zhuǎn)庫(kù)（2）沒有封裝資料的根據(jù)實(shí)際尺寸制作（3）焊盤內(nèi)徑要比管腳的直徑略大（4）制作的PCB比封裝，須認(rèn)真仔細(xì)，不得有任何問(wèn)題，管腳間距和管腳大小和元件外形邊框要與實(shí)際的元件完全一致（5）元件的外圍邊框要畫在絲印層（6）元件的封裝放在原點(diǎn)D、PCB布局布線（1）導(dǎo)入網(wǎng)絡(luò)表后若元件PCB封裝管腳是綠色的，表明有錯(cuò)誤（2）對(duì)元件進(jìn)行布局、布線2 打印修改后的Mainbord1.SchPCB整體7. 了解測(cè)控系統(tǒng)的基本軟件編譯環(huán)境描述：Keil Vision 是單片機(jī)最流行的集成開發(fā)環(huán)境，該環(huán)境可支持多種匯編語(yǔ)言和C語(yǔ)言。它支持眾多不同公司的MCS51架構(gòu)的芯片，甚至A

37、RM，它集編輯，編譯，仿真等于一體，它的界面和常用的微軟VC+相似，界面友好，易學(xué)易用，在調(diào)試程序，仿真軟件方面也有很強(qiáng)大的功能。PC與系統(tǒng)連接電路圖：測(cè)控系統(tǒng)框圖：軟件系統(tǒng)的框圖：各主要軟件模塊作用：主程序模塊實(shí)現(xiàn)初始化，485串口配置，鍵盤掃描等；系統(tǒng)軟件配置內(nèi)部晶振，中斷，I/O輸入口等；485通訊配置發(fā)送方式，工作方式，中斷方式；按鍵模塊進(jìn)行按鍵掃描，判斷是否有鍵按下，以及按下哪個(gè)鍵；232通訊配置是否允許接收，進(jìn)行工作方式，定時(shí)器，波特率的配置，以及中斷方式的配等；LCD顯示模塊進(jìn)行LCD初始化，忙綠檢查，寫數(shù)據(jù)命令等；PID控溫：利用比例微分積分，通過(guò)軟件程序控制分析儀器的溫度；人

38、機(jī)界面方便人與機(jī)器的交互；遠(yuǎn)程控制通過(guò)控制開關(guān)量來(lái)實(shí)現(xiàn)。用C51語(yǔ)言編寫以下功能塊的程序及方法，并在計(jì)算機(jī)上完成紅外傳感器與測(cè)控系統(tǒng)間檢測(cè)數(shù)據(jù)的傳送程序和LCD的簡(jiǎn)單顯示服務(wù)程序：紅外傳感器與測(cè)控系統(tǒng)間檢測(cè)數(shù)據(jù)的傳送程序void UART0Config(void) unsigned char saveSFRPAGE = SFRPAGE; SFRPAGE = 0; SCON0=0X70; /工作方式1：接收允許SSTA0 = 0x05;/波特率2分頻；定時(shí)器2產(chǎn)生波特率 -2- TMR2CF = 0x08; /SYSCLK；向上計(jì)數(shù)-5- RCAP2H = (65536-319)/256; /重

39、載寄存器高8位賦值RCAP2L = (65536-319)%256; /重載寄存器低8位賦值TMR2H = (65536-319)/256; /定時(shí)器高8位賦值TMR2L = (65536-319)%256; /定時(shí)器低8位賦值 TMR2CN = 0x04; /啟動(dòng)定時(shí)器2 -6- TI0 = 0;REN0 = 0; /接收禁止SFRPAGE = saveSFRPAGE; void UART0RecDisable(void) unsigned char saveSFRPAGE = SFRPAGE; SFRPAGE = 0;SCON0 &= 0xef;/接收禁止 -1-/TMR2CN = 0;

40、/IE &= 0xEF;SFRPAGE = saveSFRPAGE;/*void UART0SendCom(unsigned char Count)/發(fā)送unsigned char n;for(n=0;nCount;n+)SFRPAGE = 0;SBUF0=SendBufMapn;while(!TI0);TI0 = 0; */void GiveSendData(void) SendBufMap0=0x3A; SendBufMap3=0x30; SendBufMap4=0x33; SendBufMap5=0x30; SendBufMap6=0x30; SendBufMap7=0x30; Send

41、BufMap8=0x41; SendBufMap9=0x30; SendBufMap10=0x30; SendBufMap11=0x30; SendBufMap12=0xB1; SendBufMap15=0x8D; SendBufMap16=0x0A; if(WhichGas) SendBufMap1=0x30; /B2 30,ch4 SendBufMap2=0x41;/36 41SendBufMap13=0x39; /41 39 SendBufMap14=0x41; /33 41 else /if(WhichGas) SendBufMap1=0xB2; /B2 30 CO2 SendBufM

42、ap2=0x36;/36 41SendBufMap13=0x41; /41 39 SendBufMap14=0x33; /33 41 SendDataNum=16; SendFirstData();void RS232_ISR (void) interrupt 4 unsigned char saveSFRPAGE = SFRPAGE; SFRPAGE = 0;if(TI0) TI0 = 0; if(SendBufOut_NO SendDataNum ) SendBufOut_NO+; EA = 0;ACC = SendBufMapSendBufOut_NO;SBUF0 = SendBufMa

43、pSendBufOut_NO;EA = 1;else SCON0|=0X10; /接收允許RI0 = 0; RecBytes_NO = 0; /清接收地址偏移寄存器 /uartb=1; /CHelse if(RI0)RI0 = 0; RecBufMapRecBytes_NO = SBUF0;ACC = RecBufMapRecBytes_NO;if(ACC=0X0A) /CHuartb=0;RecBytes_NO+; /接收地址偏移寄存器加1 SFRPAGE = saveSFRPAGE; void SendFirstData(void) unsigned char saveSFRPAGE =

44、SFRPAGE;SFRPAGE = 0; SendBufOut_NO = 0;/發(fā)送位置清零UART0RecDisable(); /接收禁止ACC = SendBufMap0;SFRPAGE = 0X00;EA = 0;SBUF0 = SendBufMap0;/發(fā)送EA = 1; SFRPAGE = saveSFRPAGE; void ClearRecBufMap(void) unsigned char i;for(i=0;i30;i+) RecBufMapi=0; LCD的簡(jiǎn)單顯示服務(wù)程序void LCDInit(void) unsigned char ;unsigned char save

45、SFRPAGE = SFRPAGE;SFRPAGE = 0X0F;LCD_WR = 1;LCD_RD = 1;LCD_CD = 1;LCD_FS = 0; /LCD自帶字符庫(kù)中字符為8*8字體；本程序未使用默認(rèn)字符庫(kù)LCD_LIGHT = 1; LCDMapInit(); /圖形顯示方式LCDClearScreen(); SFRPAGE= saveSFRPAGE;void LCDBusyCheck(void) unsigned char xdata t = 0; unsigned char saveSFRPAGE = SFRPAGE;SFRPAGE = 0X0F; P7MDOUT = 0x00

46、;while(t != 0x03) /如果LCD忙，則等待 - 2- LCD_DATA = 0x0ff; LCD_CD = 1; LCD_RD = 0; t = LCD_DATA & 0x03;LCD_RD = 1;P7MDOUT = 0xFF;SFRPAGE = saveSFRPAGE;void LCDWriteData(unsigned char data1) unsigned char saveSFRPAGE = SFRPAGE;SFRPAGE = 0X0F;LCD_CD = 0;LCD_WR = 0;LCD_DATA = data1;LCD_WR = 1;LCD_CD = 1;SFRP

47、AGE = saveSFRPAGE; void LCDWriteCommand1(unsigned char command1)unsigned char saveSFRPAGE = SFRPAGE;SFRPAGE = 0X0F;LCDBusyCheck();LCD_CD = 1;/寫指令LCD_WR = 0;LCD_DATA = command1;LCD_WR = 1;LCD_CD = 1;SFRPAGE = saveSFRPAGE; void LCDWriteCommand2(unsigned char data2,unsigned char command2)LCDWriteData(d

48、ata2); /寫數(shù)據(jù)，寫指令LCDWriteCommand1(command2); void LCDWriteCommand3(unsigned char data1,unsigned char data2,unsigned char command3)LCDWriteData(data1); /寫兩次 數(shù)據(jù) 寫一次指令LCDWriteData(data2);LCDWriteCommand1(command3); void LCDClearScreen(void)unsigned int xdata i;LCDWriteCommand3(0x00,0x00,0x24);/低字節(jié) 高字節(jié) 設(shè)置

49、首地址的指令代碼LCDWriteCommand1(0xb0); /自動(dòng)寫設(shè)置; 寫后地址自動(dòng)加一for(i=0x0800;i 23 | Y_Position 7) /如果超出顯示范圍return;displayposition = 0x0800 + Y_Position * 16 * 32 + X_Position + 3; /計(jì)算在顯示緩沖區(qū)的位置wordposition = (unsigned int)WordPosition 4;/*16for(i = 0; i 8), 0x24); /顯示緩沖區(qū)位置設(shè)定for(j = 1; j WordWidth; j+)LCDBusyCheck();

50、LCDWriteCommand2( WordTablewordposition + WordWidth*i + j -1, 0xc0); /數(shù)據(jù)寫，地址加一 LCDBusyCheck();LCDWriteCommand2( WordTablewordposition + WordWidth*i + WordWidth - 1, 0xc4); /數(shù)據(jù)寫，地址不變displayposition = displayposition + 32;1. 兩點(diǎn)校準(zhǔn)的原理及方法 分別測(cè)量?jī)蓚€(gè)已知真實(shí)值的數(shù)據(jù)點(diǎn)(一般叫做定標(biāo)點(diǎn)或質(zhì)控點(diǎn)),然后根據(jù)這兩點(diǎn)的測(cè)量值,標(biāo)定儀器的計(jì)算方法。其本質(zhì)上歸于零點(diǎn)校準(zhǔn)和量程校準(zhǔn)。首先進(jìn)行零點(diǎn)校準(zhǔn)，也即計(jì)算出測(cè)量值與標(biāo)準(zhǔn)值之間的誤差b,并根據(jù)這一誤差對(duì)測(cè)量值進(jìn)行補(bǔ)償，自動(dòng)“抬高”或“降低”測(cè)量值來(lái)消除系統(tǒng)誤差；最后進(jìn)行量程校準(zhǔn)，生成一個(gè)比例系數(shù)k來(lái)消除測(cè)量誤差，這樣便達(dá)到了線性校準(zhǔn)的兩點(diǎn)校準(zhǔn)。2. 程序?qū)崿F(xiàn)，畫出框圖#include#define AD_just 65535/100 /(假設(shè)量程范圍為0-100ppm，AD為16位的轉(zhuǎn)換)float K1=1.0;float b=0.0;void probK