【正文】 5壓力傳感器完成壓力測(cè)量，經(jīng)由A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)送到AT89C51單片機(jī)中。（3）幾乎無(wú)零漂、高穩(wěn)定性、高分辨率。 方案二采用美國(guó)TI公司的1l通道12位A/D轉(zhuǎn)換器TLC2543。 顯示電路選擇 方案一顯示單元主要由LED數(shù)碼管及顯示驅(qū)動(dòng)單元組成。使用液晶顯示模塊，可以對(duì)模式選擇位寫(xiě)入命令，從而調(diào)節(jié)LCD的工作模式，分時(shí)進(jìn)行命令和數(shù)據(jù)寫(xiě)入。AT89C51是美國(guó)ATMEL生產(chǎn)的低功耗，高性能CMOS8位單片機(jī)。(3) 內(nèi)部程序存儲(chǔ)器（ROM為4 KB）。(7) 2組獨(dú)立的16位定時(shí)器。圖2 AT89C51引腳排列圖（1） VCC（40）：＋5V。（5）P2口（21－28）：P2口為內(nèi)部上拉電阻器的8位雙向I/O口，P2口緩沖器可接收和輸出4個(gè)TTL門(mén)電流。（8）ALE/PROG（30）：當(dāng)訪問(wèn)外部存儲(chǔ)器時(shí)，地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存地址的低位字節(jié)，在FLASH編程期間，此引腳用于輸入編程脈沖。 （12）XTAL2（18）：來(lái)自反向振蕩器的輸出。圖3 時(shí)鐘電路 復(fù)位電路給單片機(jī)一個(gè)復(fù)位信號(hào)（一個(gè)一定時(shí)間的低電平）使程序從頭開(kāi)始行；一般有兩種復(fù)位方式：上電復(fù)位，在系統(tǒng)一上電時(shí)利用電容兩端電壓不能突變的原理給系統(tǒng)一個(gè)短時(shí)的低電平；手動(dòng)復(fù)位，同過(guò)按鈕接通低電平給系統(tǒng)復(fù)位，這時(shí)如果手按著一直不放，系統(tǒng)將一直復(fù)位，不能正常工作。DS18B20可以程序設(shè)定912位的分辨率。（3） 無(wú)需外部應(yīng)用。（7） 測(cè)溫范圍－55～＋125℃，℃遞增。（11） 報(bào)警搜索命令識(shí)別并標(biāo)志超過(guò)程序限定溫度的器件。轉(zhuǎn)換完成后的溫度值就以16位帶符號(hào)拓展的二進(jìn)制補(bǔ)碼形式存儲(chǔ)在高速暫存存儲(chǔ)器的0,1字節(jié)。這個(gè)傳感器結(jié)合了高級(jí)的微電機(jī)技術(shù)，薄膜鍍金屬。 封裝圖 引腳分布圖圖7 封裝、引腳分布圖氣壓傳感器MPX4115的引腳說(shuō)明如下表2：表2 引腳說(shuō)明引腳序號(hào)引腳名稱功 能1VOUT電壓輸出腳2GND接地端3VCC芯片工作電壓456空引腳用于內(nèi)部連接，懸空不使用 壓力采集電路壓力傳感器測(cè)量鍋爐中的壓力經(jīng)由A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)后輸送給單片機(jī)，單片機(jī)將其與預(yù)設(shè)壓力對(duì)比，如果比預(yù)設(shè)的壓力大則開(kāi)始報(bào)警。ADC0809是目前廣泛使用的逐位逼近型8位單片A/D轉(zhuǎn)換芯片，片內(nèi)含8路模擬開(kāi)關(guān)，可允許8路模擬量輸入。（4） A、B、C地址線、通道端口選擇線。EOC=1轉(zhuǎn)換結(jié)束。（9） Vcc+5V電源。轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)的傳送有定時(shí)傳送方式、查詢方式、中斷方式這三種方式。其字符中共有160種字符。如圖12所示為L(zhǎng)CD1602結(jié)構(gòu)塊圖，指明了LCD1602內(nèi)部結(jié)構(gòu)模塊。本設(shè)計(jì)采用軟件處理報(bào)警，利用有源蜂鳴器進(jìn)行報(bào)警輸出。因此，通過(guò)檢測(cè)I/O口線的電平狀態(tài)，即可判斷鍵盤(pán)上哪個(gè)鍵被按下。K2每按下一次，溫度（壓力）報(bào)警值顯示比上一次值減少一度。本部分電路如圖17所示：圖17 控制電路1. ，燃燒器對(duì)鍋爐加熱，進(jìn)行加熱處理。協(xié)議包括幾種單線信號(hào)類型：復(fù)位脈沖，存在脈沖，寫(xiě)0、寫(xiě)讀0、讀1。接著，在主機(jī)釋放總線，并進(jìn)入接收模式。開(kāi)始跳過(guò)ROM匹配發(fā)出溫度轉(zhuǎn)換 命令跳過(guò)ROM匹配檢測(cè)DS18B02是否存在結(jié)束保存采集的溫度發(fā)出溫度讀取命令 N Y 圖20 溫度采集流程圖 MPX4115壓力采集子程序設(shè)計(jì)傳感器直接輸出電壓信號(hào)，電壓信號(hào)經(jīng)過(guò)A/D轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，單片機(jī)通過(guò)地址端口讀取該數(shù)據(jù)，流程圖如圖21開(kāi)始選擇通道EOC=1？ NO 讀取ADC結(jié)束 圖21 壓力采集流程圖程序設(shè)定0XFFF0為ADC0809的端口地址，首先通過(guò)端口地址選擇模擬通道0，并啟動(dòng)轉(zhuǎn)換，垱轉(zhuǎn)換結(jié)束后，EOC輸出一個(gè)高電平，通過(guò)查詢EOC端口，然后從地址0XFFF0端口讀出數(shù)據(jù)。由DS18B20檢測(cè)溫度，MPX4115檢測(cè)壓力，發(fā)送到單片機(jī)控制中心。經(jīng)過(guò)反相驅(qū)動(dòng)器變?yōu)楦唠娖?，從而不能使發(fā)光二極管發(fā)光，繼而使得繼電器的線圈不能通電，鍋爐斷電，停止加熱。歷經(jīng)了幾個(gè)月的奮戰(zhàn)，緊張而又充實(shí)的畢業(yè)設(shè)計(jì)終于落下了帷幕。自己要學(xué)習(xí)的東西還太多，以前老是覺(jué)得自己什么東西都會(huì)，什么東西都懂，有點(diǎn)眼高手低，通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我們才明白學(xué)習(xí)是一個(gè)長(zhǎng)期積累的過(guò)程，在以后的工作、生活中都應(yīng)該不斷的學(xué)習(xí)，努力提高自己知識(shí)和綜合素質(zhì)。主要有以下幾點(diǎn)：在硬件方面，本系統(tǒng)還可以應(yīng)該從電源模塊，抗干擾量，及針對(duì)一個(gè)具體的自動(dòng)防爆措施展開(kāi)來(lái)設(shè)計(jì)，可以使系統(tǒng)更加完善；在軟件方面，本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)除了編程中控制算法易于實(shí)現(xiàn)外，還應(yīng)該注意各個(gè)器件驅(qū)動(dòng)程序的時(shí)序特點(diǎn)，要使程序主具有實(shí)時(shí)有效的控制作用；基于壓力探測(cè)器，把壓力探測(cè)壓強(qiáng)轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷耗M量可以變換為其他的工業(yè)參數(shù)控制，作為本設(shè)計(jì)的擴(kuò)展，還可以以智能控制作為目標(biāo)進(jìn)行系統(tǒng)更深入的分析。抗干擾設(shè)計(jì)更是要全面考慮，解決干擾是一種復(fù)雜、難度較大的技術(shù)，沒(méi)有固定模式，只能從解決電源干擾、注意空間屏蔽、做好接地等主要措施考慮，并根據(jù)具體問(wèn)題軟硬兼施，有所側(cè)重。也感謝畢業(yè)設(shè)計(jì)期間，跟我做學(xué)術(shù)交流的同學(xué)。我還要特別感謝我的大學(xué)同學(xué)，在這段時(shí)間，當(dāng)我找不到資料時(shí)，他們熱心幫助，當(dāng)我碰到問(wèn)題而苦惱時(shí)，他們真誠(chéng)鼓勵(lì)，真誠(chéng)的謝謝他們給予的幫助和鼓勵(lì)。同時(shí)在此還要感謝答辯組的老師，感謝他們?cè)诎倜χ性u(píng)閱本人的設(shè)計(jì)。在這四年的時(shí)間里，我在學(xué)習(xí)上和思想上都受益匪淺。我現(xiàn)在擁有的，是我在大學(xué)期間學(xué)來(lái)的，我要感謝四年來(lái)所有教我的老師，從他們那里我汲取了豐富的知識(shí)以及分析、解決問(wèn)題的思路和方法。切實(shí)解決這些個(gè)問(wèn)題使整個(gè)系統(tǒng)能夠安全、穩(wěn)定、無(wú)誤探測(cè)報(bào)警還需做許多工作。但是提高系統(tǒng)的性能不是僅僅依靠硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)就能完全實(shí)現(xiàn)的，還要在系統(tǒng)設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、整機(jī)裝配和調(diào)試階段采取針對(duì)性的方法和工藝措施來(lái)提高鍋爐防爆控制系統(tǒng)的性能。明白了基本的科研方法，要實(shí)行一種宏觀到微觀的策略，有條理的解決問(wèn)題，在解決問(wèn)題的過(guò)程中，務(wù)必要弄清楚問(wèn)題出在哪里，一定不能知難而退。畢業(yè)設(shè)計(jì)不僅是對(duì)前面所學(xué)知識(shí)的一種檢驗(yàn)，而且也是對(duì)自己能力的一種提高。時(shí)至今日，論文基本完成。運(yùn)行過(guò)程中各個(gè)端口對(duì)應(yīng)的數(shù)字量如下表表5所示:表5T（DS18B20顯示的溫度℃）T(LCD顯示溫度℃)（電平）1010020200303004040050501606017070180801表6V（電壓表檢測(cè)電壓v）V（LCD顯示電壓v）（電平）00001111當(dāng)溫度或者壓力探測(cè)器探測(cè)的模擬電壓低于預(yù)設(shè)值時(shí)，蜂鳴器不會(huì)響。LCD液晶顯示子流程圖如圖22所示。在單總線器件檢測(cè)到上升沿后，接著產(chǎn)生延時(shí)，接著通過(guò)拉低總線，以產(chǎn)生存在脈沖15]。都要對(duì)其進(jìn)行初始化，在接收到復(fù)位脈沖后，再對(duì)SD18B20進(jìn)行正確的ROM命令和存貯器操作命令。系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)4 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)本章講述的系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)包括鍋爐溫度以及壓力控制的單片機(jī)程序設(shè)計(jì)以及構(gòu)成系統(tǒng)的各部分子程序設(shè)計(jì)。圖16 按鍵電路 控制電路 本系統(tǒng)采用繼電器進(jìn)行對(duì)燃燒器工作方式控制，從而鍋爐控制溫度和壓力。K1每按下一次，溫度（壓力）報(bào)警值顯示比上一次值增加一度。（也可以將蜂鳴器換成LED） 穩(wěn)壓電源電路設(shè)計(jì)AT89C51的內(nèi)核共電為5V，而此鍋爐防爆系統(tǒng)的測(cè)溫度和壓力模塊以及LED鍵盤(pán)模塊的共電電壓都可為5V，所以通過(guò)此電源模塊后，將外部輸入電壓轉(zhuǎn)換成5V的單片機(jī)工作電壓，以保障鍋爐防爆系統(tǒng)的正常運(yùn)行。LCD液晶顯示電路如圖13所示。由該模塊構(gòu)成的液晶顯示方案與LED點(diǎn)陣液晶顯示模塊相比，不論硬件電路結(jié)構(gòu)或顯示程序都要簡(jiǎn)潔得多。其引腳說(shuō)明見(jiàn)表3LCD1602是具有4位/8位并口可選接口方式的液晶顯示模塊，它能同時(shí)顯示兩行字符，每行有16個(gè)字符。其典型值為+5VADC0809與單片機(jī)連接主要涉及兩個(gè)問(wèn)題。（8） OE輸出允許信號(hào)。通常使用頻率為500KHz的時(shí)鐘信號(hào)。ADC0809芯片為28引腳為雙列直插式封裝，ADC0809主要信號(hào)引腳功能說(shuō)明如下圖9：圖9 ADC0809引腳排列（1） IN7IN0八路模擬量輸入通道（2） ALE地址鎖存允許信號(hào)（3） START轉(zhuǎn)換啟動(dòng)信號(hào)。圖8 壓力采集電路 A/D模塊氣壓傳感器MPX4115輸出的是模擬電壓，因此，必須進(jìn)行模擬到數(shù)字的轉(zhuǎn)換才能交由單片機(jī)處理。在0℃85℃%，溫度補(bǔ)償是40℃~+125℃11]。如圖6。只要給傳感器5V的供電并把它的單總線接到單片機(jī)的P口就可以了。（9） 溫度數(shù)字量轉(zhuǎn)換時(shí)間200ms（典型值）。（5） 可通過(guò)數(shù)據(jù)線