【正文】 構(gòu)成，當(dāng)液壓流體推動互相嚙合的齒輪轉(zhuǎn)動，充滿流體的齒間經(jīng)過渦流傳感器時，產(chǎn)生一個電脈沖信號。流量與位移的關(guān)系是非線性的，但采用單片機來對信號處理 可以很好地解決這個問題。它包括差壓式雙向流量閥、位移測量電路和單片機系統(tǒng)。由于閥芯的慣性很小，因而動態(tài)品質(zhì)得到提高。 液壓系統(tǒng)流量監(jiān)測 通過 流量 傳感器 監(jiān)測系統(tǒng)中流量的大小 ，通過采樣電 路，將 監(jiān)測 信號用模擬量或數(shù)字量傳遞給控制器或控制電路，當(dāng) 流量大小 超過控制器或控制電路中設(shè)定值時，控制器通過執(zhí)行器或執(zhí)行電路發(fā)出報警信號 。s pollution and improve the life quality and efficiency, but at the same time, natural gas is also potential dangerous, once produce large leak, disposal not timely could trigger, the big bang to people39。使用 流量監(jiān)測系統(tǒng) 是對付 流量不穩(wěn)定 的重要手段之一。 摘 要 隨著 液壓設(shè)備 大量使用 ,尤其是像我們中國這樣的發(fā)展中大國每個大中型企業(yè)都離不開液壓設(shè)備 。 本論文以流量 傳感器和 單片機技術(shù) 為核心 設(shè)計的流量監(jiān)測系統(tǒng)可實現(xiàn) 報警功能， 是 一 種結(jié)構(gòu)簡單、性能穩(wěn)定、使用方便、價格低廉、智能化的 流量監(jiān)測系統(tǒng) ， 具有一定的實用價值。s life and property safety brought great threat. Facing the gas leak all kinds of accidents caused by threats, we need a solution. Use of natural gas alarm is deal with gas invisible killer one of the important means. This papers to the semiconductor gas sensors and single chip microputer as the core design can realize the gas alarm soundlight alarm functions, is a kind of simple structure, stable performance, easy to use, inexpensive and intelligent gas alarm, has certain practical value. Among them choose MQ 2 of gas detection sensor realize, has a high sensitivity, fast response, strong antijamming capability etc, and the price is low, service life long. ADC0808 converters connected with the gas signal, convert microcontroller can identify the digital signal processing, by AT89C51 for processing the data and analysis, whether is equal to or greater than the a default value (that is, the alarm limit), if will automatically start alarm circuit warning voice, conversely for normal state Keywords: sensor alarm MCS 目 錄 第 1 章 緒論 .................................................................................................................. 1 液壓回路流量監(jiān)測系 的 概述 .............................................................................. 1 液壓回路流量監(jiān)測系統(tǒng)的背景 .......................................................................... 1 液壓回路流量監(jiān)測系統(tǒng)研究意義與目的 .......................... 錯誤 !未定義書簽。 液壓回路流量監(jiān)測系統(tǒng)的 背景 最近幾年，人們己開始認(rèn)識到了流量監(jiān)測中存在的問題，并開始進行了多方面的探索性研究。并且它采用了二通插裝式結(jié)構(gòu)設(shè)計，結(jié)構(gòu)靈巧，安裝方便。閥體的內(nèi)腔經(jīng)過特殊設(shè)計，當(dāng)無流量通過時，閥芯停留在中間位置上，完全封閉了流道。該傳感器能測量正、反向流量，也能進行一定的動態(tài)流量監(jiān)測。數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器對渦流傳感器輸出的每一個電脈沖信號進行放大、整形、濾波，由計數(shù)器計數(shù)，并由 計算機對信號進行數(shù)據(jù)處理，計算出被測液壓系統(tǒng)某瞬時的動態(tài)流量。 液壓回路流量監(jiān)測系統(tǒng) 研究意義與目的 液壓技術(shù)在礦山機械得到廣泛應(yīng)用。故障位置比較隱蔽、原因復(fù)雜，因此難以發(fā)現(xiàn)故障。 設(shè)計的目 的 為 實用，面對激烈的市場競爭，只有技術(shù)性能更加進步、更加符合生際需要的產(chǎn)品才能贏得市場；同時也才能使企業(yè)的生產(chǎn)效率提高，進而提高效益 。 基于 51單片機 液體流量 進行監(jiān)測，不僅具有控制方便，組態(tài)簡單和靈 活性大等優(yōu)點，而且可以大幅度提高被控流量 的技術(shù)指標(biāo)，從而能夠大大提高產(chǎn)品的質(zhì)量和數(shù)量 。實現(xiàn)液壓回路流量監(jiān)測。單片機對該數(shù)字信號進行處理，并對處理后的數(shù)據(jù)進行分析，是否大于或等于某個預(yù)設(shè)值 (也就是報警限 )，如果大于則會自動啟動報警電路發(fā)出報警聲音，反之則為正常狀態(tài)。 傳感器的選型在下一節(jié)介紹。由此可見， 流量 傳感器的選型是非常重要 的。 進行封閉管道流體流量測量的新型流量計。渦輪軸安裝在滾珠軸承上。 示出被測氣體的體積量。 的作用。 良好的潤滑系統(tǒng)。超聲波 超聲波液位計是現(xiàn)今應(yīng)用最廣泛的液位計。 時于測量不利，使測量帶來誤差。流量計的轉(zhuǎn)動部件（ 間產(chǎn)生一定的壓力差。 量計的“計量空間”，然后又不斷地被送往出口。流體流量愈大， 是在節(jié)流件前后便產(chǎn)生了壓差。 基礎(chǔ)的。 使 用接觸燃燒式氣敏 傳感器，其探頭的阻緩及中毒 ,是不可避免的問題。當(dāng)懷疑檢測環(huán)境中存在這些物質(zhì)時，經(jīng)常對探頭進行標(biāo)定，是必須且有效的辦法。半導(dǎo)體氣敏 傳感器的性能主要看其靈敏度、選擇性 (抗干擾性 )和穩(wěn)定性 (使用壽命 )。 天 燃氣泄露報警系統(tǒng)的整體設(shè)計方案 天 燃氣泄露報警器工作原理 本論文中的 燃氣泄漏 報警器 以 AT89C51 單片 機為 控制核 心，采用 MQ2 型電阻式半導(dǎo)體傳感器采集氣體信息。為了保證其 可靠性，在輸出 5V的電壓的同時，進行故障監(jiān)測。系統(tǒng)采用高性能的單片機，要求工作穩(wěn)定、測量精度高、通用性強、功耗低，保證 報警器的精確性及可靠性，而且最好體積小，成本低，有利于減少報警器的體積，降低報警器的成本 。聲光報警模塊由單片機和報警電路組成，由單片機控制實現(xiàn)不同的聲光報警功能。半導(dǎo)體氣體傳感器的性能主要看其靈敏度、選擇性 (抗干擾性 )和穩(wěn)定性 (使用壽命 )。 （ 1） 靈敏度特性： 8 圖 傳感器典型的靈敏度特性曲線 注：圖中縱坐標(biāo)為傳感器的電阻比（ Rs/Ro），橫坐標(biāo)為氣體濃度。 VC則是用于測定與傳感器串聯(lián)的負載電阻（ RL）上的電壓（ VRL）。 （ 4） 規(guī)格： B. 環(huán)境條件 C. 靈敏度特性 符號 參數(shù)名稱 技術(shù)條件 備注 Vc 回路電壓 ≤ 24V DC VH 加熱電壓 177。 Rs 敏感體表面電阻 2KΩ 20KΩ (2021ppm C3H8 ) 適用范圍： 500020210ppm 天然氣 α (R3000ppm/ R1000ppm C3H8) 濃度斜率 ≤ 標(biāo)準(zhǔn)工作條件 溫度： 20℃177。 V 預(yù)熱時間 不少于 48小時 部件 材料 1 氣體敏感層 二氧化錫 2 電極 金（ Au） 3 測量電極引線 鉑（ Pt） 4 加熱器 鎳鉻合金（ NiCr） 5 陶瓷管 三氧化二鋁 6 防爆網(wǎng) 100目雙層不銹鋼（ SUB316） 7 卡環(huán) 鍍鎳銅材（ NiCu） 8 基座 膠木或尼龍 9 針狀 管腳 鍍鎳銅 材（ NiCu） 圖 11 圖 MQ2/MQ2S 氣敏元件的結(jié)構(gòu)和外形 MQ2/MQ2S氣體傳感器對液化氣、丙烷、氫氣的靈敏度高，對天然氣和其它可燃蒸汽的檢測也很理想。同時，在能夠滿足報警器設(shè)計的計算速度及接口數(shù)的要求的同類型單片機中，要考慮選擇價格低廉且體積輕巧的機型，在保證了報警器的精確性、可靠性及抗干擾性的基礎(chǔ)上，能夠不提高成本，縮小體積。該器件采用ATMEL 高密度非易失存儲器制造技術(shù)制造，與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的 MCS51指令集和輸出管腳相兼容。其將通用的微處理器和 Flash 12 存儲器結(jié)合在一起，特別是可反復(fù)擦寫的 Flash 存儲器可有效地降低開發(fā)成本。 AT89C51 其工作電壓范圍為 ～ 6V（實際使用 +5V 供電） ，片內(nèi)含 4k bytes 的可反復(fù)擦寫的 Flash 只讀程序存儲器和 128Kbytes 的隨機存取數(shù)據(jù)存儲器（ RAM），器件采用 ATMEL 公司的高密度、非易失性存儲技術(shù)生產(chǎn)，兼容標(biāo)準(zhǔn) MCS51指令系統(tǒng)，片內(nèi)置通用 8位中央處理器和 Flash 存儲單元，內(nèi)置功能強大的微型計算機的 AT89C51 提供了高性價比的解決方案。 （ 2）編程電源： VPP。 14 P0 口： P0 口為一個 8 位漏級開路雙向 I/O 口，每腳可吸收 8TTL 門電流。 P1 口： P1 口是一個內(nèi)部提供上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， P1 口緩沖器能接收輸出 4TTL 門電流。并因此作為輸入時， P2 口的管腳被外部拉低，將輸出電流。P2 口在 FLASH 編程和校驗時接收高八位地址信號和控制信號。 RST：復(fù)位輸入。在平時， ALE 端以不變的頻率周期輸出正脈沖信號，此頻率為振蕩器頻率的 1/6。此時， ALE 只有在執(zhí)行 MOVX， MOVC 指令是 ALE 才起作用。在由外部程序存儲器取指期間，每個機 器周期兩次 /PSEN 有效。在 FLASH 編程期間，此引腳也用于施加 12V編程電源（ VPP）。該反向放大器可以配置為片內(nèi)振蕩器。 AT89C51 單片機的時鐘電路 采用內(nèi)部時鐘方式利用芯片內(nèi)部的振蕩器，然后在引腳 XTALl 和 XTAL2 兩端跨接晶體振蕩器（簡稱晶振），就構(gòu)成了穩(wěn)定的自激振蕩器，發(fā)出的脈沖直接送入內(nèi)部時鐘電路。 復(fù)位是單片機的初始化操作。 單片機的外部復(fù)位電路有上電復(fù)位和上電和按鍵均有效的復(fù)位兩種。圖中給出了復(fù)位電路參數(shù)。該電路典型的電容參數(shù)為：晶振為 12MHZ，電容值為 1uF。 具有轉(zhuǎn)換起?？刂贫恕Ｏ旅嬲f 明各引腳功能。 START： A／ D 轉(zhuǎn)換啟動脈沖輸入端，輸入一個正脈沖（至少 100ns 寬）使其啟動（脈沖上升沿使 0809 復(fù)位，下降沿啟動 A/D 轉(zhuǎn)換）。 CLK：時鐘脈沖輸入端。 GND： 接地。當(dāng)單片機 AT89C51 的 8腳 ()置 1 時，三極管導(dǎo)通，蜂鳴器報警。紅燈閃亮表示環(huán)境中可燃煙霧濃度超過報警限值，提醒用戶盡快采取相應(yīng)安全措施。 AT89C51 單片機的主控電路包括時鐘電路、復(fù)位電路。可見，傳感器是實現(xiàn)自動檢測和自動控制的首要環(huán)節(jié)。 我 們將主控電路和外圍接口電路（ AT89C51與 A/D轉(zhuǎn)換器的接口電路、 AT89C51與聲光報警電路）連接起來，就得到了基于 AT89C51的氣體報警總電路圖。而 和 是與聲光報警電路相連接的。此外， C語言程序具有完善的模塊程序結(jié)構(gòu)，從而為軟件開發(fā)中采用模塊化程序設(shè)計方法提供了有力的保障。使用 C 語言肯定要使用到 C 編譯器，以便把寫好的 C 程序編譯為機器碼，這樣單片機才能執(zhí)行編寫好的程序。本論文的主程序設(shè)計先對傳感器預(yù)熱三分鐘，預(yù)熱同時，對傳感器加熱絲故障檢測，采用軟件方式檢測傳感器加熱絲或電纜線是否斷線或者接觸不良。 typedef unsigned int uint。 //系統(tǒng)運行指示燈驅(qū)動 IO 口 //ADC0808 相關(guān) IO 口 sbit START =P3^5。 sbit ADDB =P3^3。 //傳感器電壓 //=========長延時 ============== void Delay_ms(unsigned int ms) { unsigned int i,j。 j1