【正文】 中斷服務(wù)程序入口INT1:PUSH PSWPUSH APUSH DPL。 把該通道的A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果讀到累加器A中MOV R5,A。再次啟動A/D轉(zhuǎn)換M OV R7 001。POP PSW。其中，R3寄存器存放最大值，R2寄存器存放最小值，R4寄存器存累加和，R0存放連續(xù)采樣次數(shù)[22]。MOV R3,3FH。累加輸入值MOV R4,A。最大值輸入值JNC DAV2。取A/D結(jié)果SBBB A, R3。SBBB A, R2。RRC A。電路的工作頻率和模擬部分的工作點的變化基本上不會影響檢測精度，從而使得測設(shè)備具有良好的靈敏性和可靠性。4．2 展望金屬檢測器是集電、磁、機以及控制技術(shù)為一體的檢測設(shè)備。目前，中國食品工業(yè)已成為國民經(jīng)濟最重要的支柱產(chǎn)業(yè)，其總產(chǎn)值居國民經(jīng)濟各部門之首。許多食品生產(chǎn)制造商在產(chǎn)品出廠之前必須經(jīng)過檢驗，由此可見作為應(yīng)用于食品檢測的金屬檢測器具有極大的市場前景，預示著在今后幾年內(nèi)將見到其飛速發(fā)展。衷心感謝我的導師林杰老師。最后，向?qū)忛啽疚牡膶＜摇⒔淌谥乱猿绺叩木匆?！。由于本人的水平有限，對其中的某些關(guān)鍵問題并未能進行深入的分析研究。總體來說，在摸索該如何設(shè)計電路使之實現(xiàn)所需功能的過程中，使我學到了好多知識，受益匪淺。另在食品工業(yè)中隨著消費者對產(chǎn)品質(zhì)量要求日趨嚴格，再加上多項標準的管制，食品生產(chǎn)制造商必須對產(chǎn)品做出品質(zhì)的保證。即使最近幾年中還出現(xiàn)過重大的進步：模擬探測器為數(shù)字探測器所替代以及功能強大的微處理器技術(shù)的采用均為最重要的發(fā)展。本課題研究的智能型金屬探測器具有如下特點：(l)采用外接AD轉(zhuǎn)換器對檢測信號進行數(shù)據(jù)采樣和數(shù)據(jù)處理，進一步提高了檢測效果和檢測精度；(2)采用微處理機建立良好的人機對話界面，LCD液晶顯示，中文菜單式的畫面；(3)采用軟件設(shè)置光電管，起到良好的抗干擾作用。 將算術(shù)平均值存入以30H為首址的RAM緩沖單元中INC R1；修改數(shù)據(jù)區(qū)指針RET；3．4．4 發(fā)光與報警模塊DISPLAY:SETB ；LCALL DELAYCLR AJAMP DISPLAYALARM:SETB LCALL DELAYCLR AJAMP ALARMDELAY: MOV R5,FFH。CLR C。判斷輸入值(R3)?(若C=0,輸入值(R3),則轉(zhuǎn)到DAV3)MOV A, R5MOV R3,A ；更新最小值DAV3:DJNZ R0,DAV1。MOV R2,A。清進位標志MOV A,R2。 置數(shù)據(jù)區(qū)首地址MOV R0,06H。 R2，R4清零MOV R2, A。中斷返回3．4．3 數(shù)字濾波程序設(shè)計設(shè)一個采樣周期，對通道0連續(xù)采樣6次，然后去掉最大和最小值，把剩余的累加和求算術(shù)平均值作為本周期采樣值。POP PDL。 調(diào)用數(shù)字濾波程序MOV A 00H。MOV DPTR, 7FF8H。LOOP: NOPAJMP LOOP。MOV R5，A。3．4．2 中斷服務(wù)程序AD:SET B1 T1。設(shè)置堆棧指針 MOV 20H,N:放入靈敏度值(設(shè)靈敏度值為N) MOV R7,FFH。主程序起始地址LJMP MAIN。ADC0809通道0地址△U EQU 20H。在一個采樣周期內(nèi)，對信號X的N次測量值進行算術(shù)平均，作為時刻K的輸出X(k)，即式（31） (31)其中N為采樣次數(shù)，Xi為第i次的采樣值。而后再通過判據(jù)算法將此差值U與靈敏度△U進行比較，以確定是否報警[21]。當A/D轉(zhuǎn)換完畢后，ADC0809的EOC端向AT89S52的送入一個中斷申請信號，AT89S52接此信號后響應(yīng)中斷請求，調(diào)用中斷服務(wù)子程序INT1，中斷服務(wù)程序進行壓棧，保護現(xiàn)場，讀取來自0809數(shù)據(jù)輸出口的8位數(shù)字量，并將數(shù)字量儲存到單片機RAM中，然后啟動ADC0809的下一次轉(zhuǎn)換。然后通過檢測RAM中21H中數(shù)值的值來判斷是否采集基準電壓Uo，如果未采集過Uo，則啟動ADC0809對IN0通道的模擬輸入量進行A/D轉(zhuǎn)換。第三章 系統(tǒng)軟件設(shè)計3．1 軟件設(shè)計思想軟件是本系統(tǒng)的靈魂，在設(shè)計軟件中，本文從系統(tǒng)的實用性、可靠性及方便靈活等幾個方面出發(fā)，使程序滿足設(shè)計的功能要求。此后，以該電壓信號作為基準電壓，與A/D轉(zhuǎn)換器采集到的電壓信號進行比較判斷。電路板內(nèi)采用三端穩(wěn)壓集成電路塊LM7805為板內(nèi)元器件供電?？臻e模式下，CPU暫停工作，而RAM、定時計數(shù)器、串行口及外中斷系統(tǒng)可繼續(xù)工作，掉電模式凍結(jié)振蕩器而保存RAM的數(shù)據(jù)，停止芯片其他功能直至外中斷激活或硬件復位。圖212 A/D轉(zhuǎn)換電路表21 74LS163邏輯功能表 輸入 輸出功能描述/CLEAR /LOADClockEnableQD QC QB QA COEp Er 1 11 1計數(shù) 1 0 D3 D2 D1 D0 —數(shù)據(jù)置入 0 0 0 0 0 清零 01 1 1 1 12．4 系統(tǒng)控制單元采用AT89S52單片機。ADC0809的模擬輸入范圍：單極性0~5V，設(shè)計中采用+5V單電源供電[17]。本設(shè)計中只適用通道IN0，所以，地址譯碼器ABC直接接地為000，采用線選法尋址。2．3．3 A/D轉(zhuǎn)換電路由于采集到的信息是連續(xù)變化的模擬量，不能被單片機直接處理，所以，必須把這些模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量后才能夠輸入到單片機中進行處理，這里選用了經(jīng)濟實用的ADC0809型A/D轉(zhuǎn)換器來完成模數(shù)轉(zhuǎn)換。當輸入電壓Vi2上升時，VO2跟隨上升，使二極管DD5導通，D3截止，運放U2B工作在深度負反饋狀態(tài)，給電容C6充電，VC上升。采用阻容耦合的方法可以使前后級電路的靜態(tài)工作點保持獨立，隔離各級靜態(tài)之間的相互影響，使得電路總溫漂不會太大。它的內(nèi)部包含四組形式完全相同的運算放大器，除電源共用，四組運放相互獨立。在測量磁場時，將元件的第一腳（面對標志面從左到右）接電源（工作電壓為5V），第二腳接地，第三腳接高輸入阻抗（10kΩ）電壓表，通電后，將電路放入被測磁場中，因霍爾元件只對垂直于霍爾片表面的磁感應(yīng)強度敏感，因而必須讓磁力線垂直于電路表面，當沒有磁場（B=0 G）時，靜態(tài)輸出電壓是電源電壓的一半（即VCC/2），當外加磁場的南極靠近器件標志面時，會使輸出電壓高于靜態(tài)輸出電壓；當外加磁場的北極靠近器件標志面時，會使輸出電壓低于靜態(tài)輸出電壓，但仍然是正值。該器件的磁電轉(zhuǎn)換特性曲線如圖25所示，其輸出電壓和加在霍爾元件上的磁感強度B成比例。因此當外加電壓電源電壓一定時，通過的電流I為一恒值，此時輸出電壓只與加在霍爾元件上的磁場B的大小成正比，即：UH=KB(V) （24）此時K=KHI為常數(shù)。UHdWIB圖26 霍爾效應(yīng)原理圖I這種現(xiàn)象的產(chǎn)生，是因為通電半導體片中的載流子在磁場產(chǎn)生的洛侖茲力的作用下，分別向片子橫向兩側(cè)偏轉(zhuǎn)和積聚，因而形成一個電場，稱作霍爾電場。UGN3503U線性霍爾傳感器的主要功能是可將感應(yīng)到的磁場強度信號線性地轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷盒盘朳14]。振蕩器的頻率計算公式為[12]： （21）圖示參數(shù)對應(yīng)的頻率為24KHz的超長波頻率是為了減弱土壤對電磁波的影響。Ⅱ.環(huán)境溫度的變化，儀器元件參數(shù)也會改變，影響儀器工作的穩(wěn)定。（2）檢測線圈的匝數(shù)對儀器的靈敏度有影響。1．4 主要性能分析金屬探測器的工作頻率、靈敏度和穩(wěn)定性是儀器的主要技術(shù)指標。通過以上分析可知，當有金屬物靠近通電線圈平面附近時，無論是介質(zhì)磁導率的變化，還是金屬的渦流效應(yīng)均能引起磁感應(yīng)強度B的變化。（2）渦流效應(yīng)[6]：根據(jù)電磁理論，我們知道，當金屬物體被置于變化的磁場中時，金屬導體內(nèi)就會產(chǎn)生自行閉合的感應(yīng)電流，這就是金屬的渦流效應(yīng)。應(yīng)用領(lǐng)域也隨著產(chǎn)品質(zhì)量的提高延伸到了多個行業(yè)。與此同時西方興