一種單片機(jī)測(cè)控通用系統(tǒng)-新品速遞

精品文檔-下載后可編輯一種單片機(jī)測(cè)控通用系統(tǒng)-新品速遞1引言各種測(cè)控系統(tǒng)和智能儀器、儀表基本組成包括：傳感器、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、執(zhí)行器?，F(xiàn)在,傳感器、執(zhí)行器的通用性越來(lái)越好,設(shè)計(jì)自動(dòng)測(cè)控系統(tǒng)或智能儀器儀表有標(biāo)準(zhǔn)的4～20mA或0～10mA的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)輸出的傳感器和接受標(biāo)準(zhǔn)驅(qū)動(dòng)信號(hào)的執(zhí)行器供選擇,因此,設(shè)計(jì)者只需設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)部分,計(jì)算機(jī)系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)是一致的,僅涉及到具體芯片選擇,實(shí)現(xiàn)途徑大同小異,加之單片機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展,其集成度越來(lái)越高,功能越來(lái)越強(qiáng),接口更容易,如80C198,內(nèi)部有4個(gè)帶采樣保持的10位A/D通道,4個(gè)高速觸發(fā)輸入通道,6個(gè)高速脈沖發(fā)生器的輸出可以觸發(fā)外部事件。一套設(shè)計(jì)完善的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)便具有極好的通用性。下面介紹一種比較完善的80C198單片機(jī)測(cè)控系統(tǒng)。2系統(tǒng)硬件電路原理圖及說(shuō)明系統(tǒng)主要由傳感器及濾波電路、80C198單片機(jī)、存儲(chǔ)器、鍵盤/顯示器、打印機(jī)、執(zhí)行機(jī)構(gòu)及報(bào)警裝置、串口通訊、模擬信號(hào)輸出等組成,其結(jié)構(gòu)原理如圖1所示。

圖1系統(tǒng)硬件原理圖

存儲(chǔ)器擴(kuò)展電路：80C198內(nèi)部存儲(chǔ)器容量太小,擴(kuò)展了一片27C128EPROM和一片DS12887帶日歷EPROM(可用28C64換,電路不變),EPROM中存放測(cè)控程序。鍵盤/顯示器電路：系統(tǒng)采用81C55芯片擴(kuò)展I/O接口,81C55可擴(kuò)展三個(gè)8位并行口：PA、PB、PC,系統(tǒng)可擴(kuò)展6×8鍵盤和8位8段共陽(yáng)(陰)極LED段顯示器,PB口為鍵盤行輸出口,PA口為列輸入口,PC口為顯示器段選口,LED段及位選信號(hào)均由373驅(qū)動(dòng)鎖存。模擬信號(hào)輸出電路：系統(tǒng)利用80C198內(nèi)部的PWM波特率發(fā)生器(占空比5∶2),經(jīng)CD4049緩沖器,RC阻容濾波器和集成電壓/電流轉(zhuǎn)換器(AD694),輸出4～20mA標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)(改變AD694接法,可輸出0～10mA),以供外接計(jì)錄儀用,或作為模擬量控制的調(diào)節(jié)器的控制信號(hào)。串口通訊：系統(tǒng)采用含有一個(gè)驅(qū)動(dòng)器和一個(gè)接收器MAX系列芯片,用于RS485標(biāo)準(zhǔn)和RS422標(biāo)準(zhǔn)通訊。若采用MAX1480,可構(gòu)成完整的電隔離的RS485/RS422數(shù)據(jù)通訊接口。

3常用軟件流程圖(如圖2)

圖2軟件流程圖

4系統(tǒng)通用性說(shuō)明該系統(tǒng)資源豐富：80C198的ACH4～ACH7四個(gè)采樣保持的10位A/D通道,可適用于1～4個(gè)物理量的檢測(cè),HS0.0～HS0.34個(gè)高速輸出通道可供1～4個(gè)物理量的控制或報(bào)警。該系統(tǒng)可移置性好：一種測(cè)控系統(tǒng),只需替換傳感器及執(zhí)行器,計(jì)算機(jī)硬件不變,軟件作少量修改,便是另一種測(cè)控系統(tǒng)。如我單位產(chǎn)品“紙漿濃度測(cè)控系統(tǒng)”(由濃度傳感器,該計(jì)算機(jī)系統(tǒng)及電動(dòng)調(diào)節(jié)閥三部分組成),只需將濃度傳感器換成壓力傳感器,電動(dòng)調(diào)節(jié)水閥換成電動(dòng)蒸汽調(diào)節(jié)閥,軟件略做改動(dòng)便可用于蒸汽壓力測(cè)控。該系統(tǒng)擴(kuò)展性好：由于該系統(tǒng)有4個(gè)采樣通道和4個(gè)輸出通道供選用,系統(tǒng)功能便可多可少,其擴(kuò)展性強(qiáng)。如果“紙漿濃度測(cè)控系統(tǒng)”中增加流量測(cè)量,便構(gòu)成紙漿計(jì)量系統(tǒng)。而且該計(jì)算機(jī)可同時(shí)用于幾個(gè)物理量的測(cè)控(如濃度、壓力、液位等),只要所測(cè)物理量不超過(guò)4個(gè),控制動(dòng)作不超過(guò)4個(gè)。

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