【正文】 5壓力傳感器完成壓力測量，經(jīng)由A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號送到AT89C51單片機中。（3）幾乎無零漂、高穩(wěn)定性、高分辨率。 方案二采用美國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)動單元組成。使用液晶顯示模塊，可以對模式選擇位寫入命令，從而調(diào)節(jié)LCD的工作模式，分時進(jìn)行命令和數(shù)據(jù)寫入。AT89C51是美國ATMEL生產(chǎn)的低功耗，高性能CMOS8位單片機。(3) 內(nèi)部程序存儲器（ROM為4 KB）。(7) 2組獨立的16位定時器。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TTL門電流。（8）ALE/PROG（30）：當(dāng)訪問外部存儲器時，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）：來自反向振蕩器的輸出。圖3 時鐘電路 復(fù)位電路給單片機一個復(fù)位信號（一個一定時間的低電平）使程序從頭開始行；一般有兩種復(fù)位方式：上電復(fù)位，在系統(tǒng)一上電時利用電容兩端電壓不能突變的原理給系統(tǒng)一個短時的低電平；手動復(fù)位，同過按鈕接通低電平給系統(tǒng)復(fù)位，這時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） 無需外部應(yīng)用。（7） 測溫范圍－55～＋125℃，℃遞增。（11） 報警搜索命令識別并標(biāo)志超過程序限定溫度的器件。轉(zhuǎn)換完成后的溫度值就以16位帶符號拓展的二進(jìn)制補碼形式存儲在高速暫存存儲器的0,1字節(jié)。這個傳感器結(jié)合了高級的微電機技術(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的引腳說明如下表2：表2 引腳說明引腳序號引腳名稱功 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)字信號后輸送給單片機，單片機將其與預(yù)設(shè)壓力對比，如果比預(yù)設(shè)的壓力大則開始報警。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LCD1602結(jié)構(gòu)塊圖，指明了LCD1602內(nèi)部結(jié)構(gòu)模塊。本設(shè)計采用軟件處理報警，利用有源蜂鳴器進(jìn)行報警輸出。因此，通過檢測I/O口線的電平狀態(tài)，即可判斷鍵盤上哪個鍵被按下。K2每按下一次，溫度（壓力）報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. ，燃燒器對鍋爐加熱，進(jìn)行加熱處理。協(xié)議包括幾種單線信號類型：復(fù)位脈沖，存在脈沖，寫0、寫讀0、讀1。接著，在主機釋放總線，并進(jìn)入接收模式。開始跳過ROM匹配發(fā)出溫度轉(zhuǎn)換 命令跳過ROM匹配檢測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)計傳感器直接輸出電壓信號，電壓信號經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，單片機通過地址端口讀取該數(shù)據(jù)，流程圖如圖21開始選擇通道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，首先通過端口地址選擇模擬通道0，并啟動轉(zhuǎn)換，垱轉(zhuǎn)換結(jié)束后，EOC輸出一個高電平，通過查詢EOC端口，然后從地址0XFFF0端口讀出數(shù)據(jù)。由DS18B20檢測溫度，MPX4115檢測壓力，發(fā)送到單片機控制中心。經(jīng)過反相驅(qū)動器變?yōu)楦唠娖剑瑥亩荒苁拱l(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)了幾個月的奮戰(zhàn)，緊張而又充實的畢業(yè)設(shè)計終于落下了帷幕。自己要學(xué)習(xí)的東西還太多，以前老是覺得自己什么東西都會，什么東西都懂，有點眼高手低，通過這次畢業(yè)設(shè)計，我們才明白學(xué)習(xí)是一個長期積累的過程，在以后的工作、生活中都應(yīng)該不斷的學(xué)習(xí)，努力提高自己知識和綜合素質(zhì)。主要有以下幾點：在硬件方面，本系統(tǒng)還可以應(yīng)該從電源模塊，抗干擾量，及針對一個具體的自動防爆措施展開來設(shè)計，可以使系統(tǒng)更加完善；在軟件方面，本系統(tǒng)的設(shè)計除了編程中控制算法易于實現(xiàn)外，還應(yīng)該注意各個器件驅(qū)動程序的時序特點，要使程序主具有實時有效的控制作用；基于壓力探測器，把壓力探測壓強轉(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)計的擴展，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?？垢蓴_設(shè)計更是要全面考慮，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)具體問題軟硬兼施，有所側(cè)重。也感謝畢業(yè)設(shè)計期間，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)，在這段時間，當(dāng)我找不到資料時，他們熱心幫助，當(dāng)我碰到問題而苦惱時，他們真誠鼓勵，真誠的謝謝他們給予的幫助和鼓勵。同時在此還要感謝答辯組的老師，感謝他們在百忙之中評閱本人的設(shè)計。在這四年的時間里，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)來的，我要感謝四年來所有教我的老師，從他們那里我汲取了豐富的知識以及分析、解決問題的思路和方法。切實解決這些個問題使整個系統(tǒng)能夠安全、穩(wěn)定、無誤探測報警還需做許多工作。但是提高系統(tǒng)的性能不是僅僅依靠硬件設(shè)計和軟件設(shè)計就能完全實現(xiàn)的，還要在系統(tǒng)設(shè)計、結(jié)構(gòu)設(shè)計、整機裝配和調(diào)試階段采取針對性的方法和工藝措施來提高鍋爐防爆控制系統(tǒng)的性能。明白了基本的科研方法，要實行一種宏觀到微觀的策略，有條理的解決問題，在解決問題的過程中，務(wù)必要弄清楚問題出在哪里，一定不能知難而退。畢業(yè)設(shè)計不僅是對前面所學(xué)知識的一種檢驗，而且也是對自己能力的一種提高。時至今日，論文基本完成。運行過程中各個端口對應(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（電壓表檢測電壓v）V（LCD顯示電壓v）（電平）00001111當(dāng)溫度或者壓力探測器探測的模擬電壓低于預(yù)設(shè)值時，蜂鳴器不會響。LCD液晶顯示子流程圖如圖22所示。在單總線器件檢測到上升沿后，接著產(chǎn)生延時，接著通過拉低總線，以產(chǎn)生存在脈沖15]。都要對其進(jìn)行初始化，在接收到復(fù)位脈沖后，再對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4 系統(tǒng)軟件設(shè)計本章講述的系統(tǒng)軟件設(shè)計包括鍋爐溫度以及壓力控制的單片機程序設(shè)計以及構(gòu)成系統(tǒng)的各部分子程序設(shè)計。圖16 按鍵電路 控制電路 本系統(tǒng)采用繼電器進(jìn)行對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AT89C51的內(nèi)核共電為5V，而此鍋爐防爆系統(tǒng)的測溫度和壓力模塊以及LED鍵盤模塊的共電電壓都可為5V，所以通過此電源模塊后，將外部輸入電壓轉(zhuǎn)換成5V的單片機工作電壓，以保障鍋爐防爆系統(tǒng)的正常運行。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)或顯示程序都要簡潔得多。其引腳說明見表3LCD1602是具有4位/8位并口可選接口方式的液晶顯示模塊，它能同時顯示兩行字符，每行有16個字符。其典型值為+5VADC0809與單片機連接主要涉及兩個問題。（8） OE輸出允許信號。通常使用頻率為500KHz的時鐘信號。ADC0809芯片為28引腳為雙列直插式封裝，ADC0809主要信號引腳功能說明如下圖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（3） START轉(zhuǎn)換啟動信號。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)換才能交由單片機處理。在0℃85℃%，溫度補償是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的P口就可以了。（9） 溫度數(shù)字量轉(zhuǎn)換時間200ms（典型值）。（5） 可通過數(shù)據(jù)線