【正文】 構(gòu)成，當(dāng)液壓流體推動(dòng)互相嚙合的齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，充滿流體的齒間經(jīng)過渦流傳感器時(shí)，產(chǎn)生一個(gè)電脈沖信號(hào)。流量與位移的關(guān)系是非線性的，但采用單片機(jī)來對(duì)信號(hào)處理 可以很好地解決這個(gè)問題。它包括差壓式雙向流量閥、位移測(cè)量電路和單片機(jī)系統(tǒng)。由于閥芯的慣性很小，因而動(dòng)態(tài)品質(zhì)得到提高。 液壓系統(tǒng)流量監(jiān)測(cè) 通過 流量 傳感器 監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中流量的大小 ，通過采樣電 路，將 監(jiān)測(cè) 信號(hào)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(shí)，控制器通過執(zhí)行器或執(zhí)行電路發(fā)出報(bào)警信號(hào) 。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(cè)系統(tǒng) 是對(duì)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(gè)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(jī)技術(shù) 為核心 設(shè)計(jì)的流量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn) 報(bào)警功能， 是 一 種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、性能穩(wěn)定、使用方便、價(jià)格低廉、智能化的 流量監(jiān)測(cè)系統(tǒng) ， 具有一定的實(shí)用價(jià)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(cè)系 的 概述 .............................................................................. 1 液壓回路流量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的背景 .......................................................................... 1 液壓回路流量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)研究意義與目的 .......................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 液壓回路流量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的 背景 最近幾年，人們己開始認(rèn)識(shí)到了流量監(jiān)測(cè)中存在的問題，并開始進(jìn)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(jì)，結(jié)構(gòu)靈巧，安裝方便。閥體的內(nèi)腔經(jīng)過特殊設(shè)計(jì)，當(dāng)無流量通過時(shí)，閥芯停留在中間位置上，完全封閉了流道。該傳感器能測(cè)量正、反向流量，也能進(jìn)行一定的動(dòng)態(tài)流量監(jiān)測(cè)。數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器對(duì)渦流傳感器輸出的每一個(gè)電脈沖信號(hào)進(jìn)行放大、整形、濾波，由計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)，并由 計(jì)算機(jī)對(duì)信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，計(jì)算出被測(cè)液壓系統(tǒng)某瞬時(shí)的動(dòng)態(tài)流量。 液壓回路流量監(jiān)測(cè)系統(tǒng) 研究意義與目的 液壓技術(shù)在礦山機(jī)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(jì)的目 的 為 實(shí)用，面對(duì)激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，只有技術(shù)性能更加進(jìn)步、更加符合生際需要的產(chǎn)品才能贏得市場(chǎng)；同時(shí)也才能使企業(yè)的生產(chǎn)效率提高，進(jìn)而提高效益 。 基于 51單片機(jī) 液體流量 進(jìn)行監(jiān)測(cè)，不僅具有控制方便，組態(tài)簡(jiǎn)單和靈 活性大等優(yōu)點(diǎn)，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(shí)現(xiàn)液壓回路流量監(jiān)測(cè)。單片機(jī)對(duì)該數(shù)字信號(hào)進(jìn)行處理，并對(duì)處理后的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，是否大于或等于某個(gè)預(yù)設(shè)值 (也就是報(bào)警限 )，如果大于則會(huì)自動(dòng)啟動(dòng)報(bào)警電路發(fā)出報(bào)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(jìn)行封閉管道流體流量測(cè)量的新型流量計(jì)。渦輪軸安裝在滾珠軸承上。 示出被測(cè)氣體的體積量。 的作用。 良好的潤(rùn)滑系統(tǒng)。超聲波 超聲波液位計(jì)是現(xiàn)今應(yīng)用最廣泛的液位計(jì)。 時(shí)于測(cè)量不利，使測(cè)量帶來誤差。流量計(jì)的轉(zhuǎn)動(dòng)部件（ 間產(chǎn)生一定的壓力差。 量計(jì)的“計(jì)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(cè)環(huán)境中存在這些物質(zhì)時(shí)，經(jīng)常對(duì)探頭進(jìn)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?xì)庑孤秷?bào)警系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)方案 天 燃?xì)庑孤秷?bào)警器工作原理 本論文中的 燃?xì)庑孤?報(bào)警器 以 AT89C51 單片 機(jī)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(shí)，進(jìn)行故障監(jiān)測(cè)。系統(tǒng)采用高性能的單片機(jī)，要求工作穩(wěn)定、測(cè)量精度高、通用性強(qiáng)、功耗低，保證 報(bào)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(bào)警器的體積，降低報(bào)警器的成本 。聲光報(bào)警模塊由單片機(jī)和報(bào)警電路組成，由單片機(jī)控制實(shí)現(xiàn)不同的聲光報(bào)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(cè)定與傳感器串聯(lián)的負(fù)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(hào) 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(shí)間 不少于 48小時(shí) 部件 材料 1 氣體敏感層 二氧化錫 2 電極 金（ Au） 3 測(cè)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(duì)液化氣、丙烷、氫氣的靈敏度高，對(duì)天然氣和其它可燃蒸汽的檢測(cè)也很理想。同時(shí)，在能夠滿足報(bào)警器設(shè)計(jì)的計(jì)算速度及接口數(shù)的要求的同類型單片機(jī)中，要考慮選擇價(jià)格低廉且體積輕巧的機(jī)型，在保證了報(bào)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(chǔ)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(chǔ)器結(jié)合在一起，特別是可反復(fù)擦寫的 Flash 存儲(chǔ)器可有效地降低開發(fā)成本。 AT89C51 其工作電壓范圍為 ～ 6V（實(shí)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(chǔ)器和 128Kbytes 的隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（ RAM），器件采用 ATMEL 公司的高密度、非易失性存儲(chǔ)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(chǔ)單元，內(nèi)置功能強(qiáng)大的微型計(jì)算機(jī)的 AT89C51 提供了高性價(jià)比的解決方案。 （ 2）編程電源： VPP。 14 P0 口： P0 口為一個(gè) 8 位漏級(jí)開路雙向 I/O 口，每腳可吸收 8TTL 門電流。 P1 口： P1 口是一個(gè)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(shí)， P2 口的管腳被外部拉低，將輸出電流。P2 口在 FLASH 編程和校驗(yàn)時(shí)接收高八位地址信號(hào)和控制信號(hào)。 RST：復(fù)位輸入。在平時(shí)， ALE 端以不變的頻率周期輸出正脈沖信號(hào)，此頻率為振蕩器頻率的 1/6。此時(shí)， 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(chǔ)器取指期間，每個(gè)機(jī) 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(jī)的時(shí)鐘電路 采用內(nèi)部時(shí)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(jiǎn)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(shí)鐘電路。 復(fù)位是單片機(jī)的初始化操作。 單片機(jī)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(dòng)脈沖輸入端，輸入一個(gè)正脈沖（至少 100ns 寬）使其啟動(dòng)（脈沖上升沿使 0809 復(fù)位，下降沿啟動(dòng) A/D 轉(zhuǎn)換）。 CLK：時(shí)鐘脈沖輸入端。 GND： 接地。當(dāng)單片機(jī) AT89C51 的 8腳 ()置 1 時(shí)，三極管導(dǎo)通，蜂鳴器報(bào)警。紅燈閃亮表示環(huán)境中可燃煙霧濃度超過報(bào)警限值，提醒用戶盡快采取相應(yīng)安全措施。 AT89C51 單片機(jī)的主控電路包括時(shí)鐘電路、復(fù)位電路?？梢姡瑐鞲衅魇菍?shí)現(xiàn)自動(dòng)檢測(cè)和自動(dòng)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(bào)警電路）連接起來，就得到了基于 AT89C51的氣體報(bào)警總電路圖。而 和 是與聲光報(bào)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(jì)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(jī)器碼，這樣單片機(jī)才能執(zhí)行編寫好的程序。本論文的主程序設(shè)計(jì)先對(duì)傳感器預(yù)熱三分鐘，預(yù)熱同時(shí)，對(duì)傳感器加熱絲故障檢測(cè)，采用軟件方式檢測(cè)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(yùn)行指示燈驅(qū)動(dòng) IO 口 //ADC0808 相關(guān) IO 口 sbit START =P3^5。 sbit ADDB =P3^3。 //傳感器電壓 //=========長(zhǎng)延時(shí) ============== void Delay_ms(unsigned int ms) { unsigned int i,j。 j1