【正文】
線轉(zhuǎn)換成電信號(hào),經(jīng)電荷靈敏放大器放大后,送至后級(jí)主放電路。 壓強(qiáng)測(cè)量系統(tǒng)由壓力傳感器和V/F變換器構(gòu)成,傳感器采集到的電信號(hào)經(jīng)V/F變換器轉(zhuǎn)化成頻率信號(hào)后,送入單片機(jī)計(jì)數(shù),單片機(jī)經(jīng)過(guò)換算、數(shù)據(jù)處理后,把得到的壓強(qiáng)值通過(guò)顯示器顯示出來(lái)。 測(cè)氡儀硬件電路框圖一個(gè)完整的FD3017型測(cè)氡儀硬件應(yīng)由壓強(qiáng)測(cè)量系統(tǒng)、氡子體收集裝置、探頭、放大成形電路、雙道甄別器、電源電路等部分組成。 測(cè)量土壤中氡和測(cè)量空氣中氡,由于目的要求不同,在技術(shù)上也有所不同,其常規(guī)測(cè)量方法有:(1) 瞬時(shí)土壤氡測(cè)量方法,是一種最早用于土壤氡測(cè)量的方法。通過(guò)甄別器的脈沖被單片機(jī)的計(jì)數(shù)器記錄,單片機(jī)根據(jù)計(jì)數(shù)值、壓強(qiáng)值、刻度系數(shù)等數(shù)據(jù),經(jīng)過(guò)一系列換算處理即可確定待測(cè)土壤中的氡濃度,結(jié)果顯示在LCD上。(1)創(chuàng)建一個(gè)項(xiàng)目,從器件庫(kù)中選擇目標(biāo)器件,配置工具設(shè)置 (2)用C語(yǔ)言或匯編語(yǔ)言創(chuàng)建源程序 (3)用項(xiàng)目管理器生成應(yīng)用 (4)修改源程序中的錯(cuò)誤 (5)測(cè)試,連接應(yīng)用。uVision2 IDE可為它們提供單一而靈活的開(kāi)發(fā)環(huán)境。在開(kāi)發(fā)大型軟件時(shí)更能體現(xiàn)高級(jí)語(yǔ)言的優(yōu)勢(shì)。 Proteus特性(1)生成出版質(zhì)量的原理圖; (2)風(fēng)格模板允許提供庫(kù)部件的用戶化; (3)鼠標(biāo)驅(qū)動(dòng)和內(nèi)容關(guān)聯(lián)的用戶界面;(4)自動(dòng)走線,以及接點(diǎn)的布置和切除;(5)參數(shù)表示子電路元件值的層次設(shè)計(jì); (6)包括子電路端口以及總線引腳的總線支持; (7)挑選元件或建立新庫(kù)元件可預(yù)覽PCB 封裝; (8)完全體現(xiàn)多元器件的同性和異性;(9) 包括相應(yīng)對(duì)話框用戶化的元件特性的精細(xì)管理; (10)超過(guò)8000元件的大型元件庫(kù),完全適用于仿真模型;(11)電器標(biāo)準(zhǔn)檢查以及元件報(bào)告清單;(12)可彩色或單色輸出到Windows 打印裝置; (13)圖形輸出格式:WMF,BNP,DXF,EPS以及HPGL 。對(duì)于總體執(zhí)行效果的調(diào)試方法,只需要執(zhí)行debug 菜單下的execute 菜單項(xiàng)或F12 快捷鍵啟動(dòng)執(zhí)行,用debug菜單下的pause animation 菜單項(xiàng)或pause 鍵暫停系統(tǒng)的運(yùn)行;或用debug 菜單下的stop animation 菜單項(xiàng)或shiftbreak 組合鍵停止系統(tǒng)的運(yùn)行。在Proteus 軟件包中,不存在同類儀表使用數(shù)量的問(wèn)題Proteus 還提供了一個(gè)圖形顯示功能,可以將線路上變化的信號(hào),以圖形的方式實(shí)時(shí)地顯示出來(lái),其作用與示波器相似但功能更多。通過(guò)工具欄中的p(從庫(kù)中選擇元件命令)命令,在pick devices 窗口中選擇電路所需的元件,放置元件并調(diào)整其相對(duì)位置,元件參數(shù)設(shè)置,元器件間連線,編寫程序;在source 菜單的Define code generation tools 菜單命令下,選擇程序編譯的工具、路徑、擴(kuò)展名等項(xiàng)目;在source 菜單的Add/remove source files 命令下,加入單片機(jī)硬件電路的對(duì)應(yīng)程序;通過(guò)debug 菜單的相應(yīng)命令仿真程序和電路的運(yùn)行情況。因此在仿真和程序調(diào)試時(shí),關(guān)心的不再是某些語(yǔ)句執(zhí)行時(shí)單片機(jī)寄存器和存儲(chǔ)器內(nèi)容的改變,而是從工程的角度直接看程序運(yùn)行和電路工作的過(guò)程和結(jié)果。10%(9)電源:三節(jié)6號(hào)電池,功耗≤30mm(包括高壓)(10)外形尺寸和重量:操作臺(tái)21097156mm。(3)本底:≤4脈沖/小時(shí)(4)抽氣泵密封性能:在600泵柱時(shí),漏氣速度<5mmHg/分(5)計(jì)數(shù)容量:1~99999(6)定時(shí):高壓定時(shí):1′ 2′ 3′ 5′ 10′和手控。(4)開(kāi)發(fā)出帶通訊接口的多功能數(shù)據(jù)采集硬件。(5)通過(guò)該設(shè)計(jì),能鍛煉學(xué)生獨(dú)力動(dòng)手能力,促進(jìn)學(xué)生相互合作能力的提高。其主要功能如下:開(kāi)機(jī)顯示歡迎界面,確認(rèn)鍵進(jìn)入?yún)?shù)和繪制菜單,可上下移動(dòng)選擇,選擇參數(shù)可進(jìn)行時(shí)間參數(shù)和測(cè)量參數(shù)的設(shè)置,根據(jù)測(cè)量結(jié)果可繪制相應(yīng)曲線。 (2)本測(cè)氡儀的仿真設(shè)計(jì)采用AT89C52單片機(jī)控制44鍵盤輸入和12864LCD液晶顯示。進(jìn)入21世紀(jì)后,單片機(jī)正朝著片內(nèi)存儲(chǔ)器RAM和ROM容量大、I/O端口功能多、電源電壓范圍寬、功率消耗低、操作速度快的方向發(fā)展。隨著微型計(jì)算機(jī)的開(kāi)發(fā)、應(yīng)用和普及,使各種電子測(cè)量?jī)x器的發(fā)展達(dá)到了一個(gè)新的水平。FD3017RaA測(cè)氡儀是一種新型的瞬時(shí)測(cè)氡儀器,它利用靜電收集氡衰變的第一代子體-RaA 作為測(cè)量對(duì)象,定量測(cè)量土壤或水中氡濃度。FD3017測(cè)氡儀是國(guó)內(nèi)工程人員較常使用的瞬時(shí)土壤測(cè)氡儀,但它使用數(shù)字電路構(gòu)建,儀器的數(shù)字化程度不高,人機(jī)對(duì)話能力差,并且沒(méi)有輔助測(cè)量系統(tǒng)進(jìn)行影響因子校正。第三代儀器是智能型儀器,這類儀器以微處理器及單片微機(jī)為核心,充分利用了計(jì)算機(jī)的強(qiáng)大功能,使儀器具有數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)儲(chǔ)存、推理、判斷、控制、通信等功能,智能儀器已成為今后核地質(zhì)儀器的發(fā)展方向。顯示均使用表頭,采用電磁測(cè)量的原理,利用表頭指針偏轉(zhuǎn)的大小顯示最終測(cè)量值,如FD71γ輻射儀。我國(guó)利用水中氛氣變化預(yù)測(cè)地震已有很多年歷史, 近來(lái)國(guó)際上又用土壤氡預(yù)測(cè)地震有新突破。 multimenu。該設(shè)計(jì)主要針對(duì)測(cè)氡儀的多級(jí)菜單操作、圖形繪制用C51編程實(shí)現(xiàn)。本設(shè)計(jì)對(duì)單元電路進(jìn)行改造用現(xiàn)階段所使用的元件型號(hào)代替老型號(hào)隨著集成電路的發(fā)展,現(xiàn)代電子儀器朝著小型化、智能化、數(shù)字化、開(kāi)放化方向發(fā)展。其體積龐大而笨重,不便攜帶,而且顯示屏小、分辨率低、按鈕調(diào)節(jié)麻煩,數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)顯示均由硬件完成,硬件開(kāi)銷大、容易老化、成本較高。該設(shè)計(jì)利用單片機(jī)內(nèi)部資源替代數(shù)字電路中用于記錄脈沖個(gè)數(shù)的定時(shí)、計(jì)數(shù)器,及用于幅度甄別的反符合電路等,可以簡(jiǎn)化電路結(jié)構(gòu),具有體積小、成本低、探測(cè)靈敏度高等特點(diǎn)。關(guān)鍵詞:土壤測(cè)氡儀; 多級(jí)菜單; Keil C51; Proteus仿真ABSTRACTFD3017RaA emanometer is produced in 1980s. Circuits in the instrument is mainly electronic tubes and transistors .At the same time, most of ponents are made up of discrete ponent, It’s so vast and heavy that it is difficult to carry. Also, the LCD is paratively small and the resolving capability is a little low. Still, the push button is plex and data acquisition, data processing data display are nearly pleted by hardware which made heavy burden for hardware. This design replaces most of the old circuit units for the newest circuit units. With development of integrated circuit, Modern electronic apparatus are developing towards minimize, intelligence, digital and open. As a nuclear electronic instrument, emanometer should adapt to this trend.This thesis proposed a scheme of reconfigure of a small portable FD3017RaA emanometer which based in keil C51 and Proteus. This design is mainly to harness the MCU inferior resource to replace timer and counter in digital circuit. It can simplify the instrument of the circuit. The character of it is that the volume is small the cost is low and the sensitivity is high.This design is primary to program to realize multi menu and curve in Keil C51. After many debugging and changes of program, to emulate with Proteus, we basically reach the expected goal. After the reconfigure, the FD3017RaA emanometer is more convenient to operate and has a friendlier humanputer interaction. Key words:Soil emanometer instrument。氡的測(cè)量可用來(lái)探尋鈾牡礦床,近年來(lái)又發(fā)展到可以用來(lái)勘探石油, 在尋找清潔能源方面有重大意義。FD3017RaA測(cè)氡儀屬核地質(zhì)儀器,一般把核地質(zhì)儀器劃分為四代:第一代儀器是模擬式儀器,它們的測(cè)量電路持別簡(jiǎn)單,沒(méi)有或僅有一點(diǎn)最基本的放大電路。這樣就消除了讀數(shù)誤差.大大提高了測(cè)量精度,F(xiàn)D3017RaA測(cè)氡儀的特點(diǎn)是1982年生產(chǎn)的儀器,屬第二代儀器。以FD3017測(cè)氡儀為例,雖然可以進(jìn)行土壤中氡測(cè)量,但若遇到土壤透氣性差的工作點(diǎn),儀器自帶的抽氣泵無(wú)法正常工作,從而使測(cè)試無(wú)法進(jìn)行。利用單片機(jī)內(nèi)部資源替代數(shù)字電路中用于記錄脈沖個(gè)數(shù)的定時(shí)、計(jì)數(shù)器,及用于幅度甄別的反符合電路等,可以簡(jiǎn)化電路結(jié)構(gòu),具有體積小、成本低、探測(cè)靈敏度高等特點(diǎn)。隨著現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的迅猛發(fā)展,隨著電子技術(shù)的迅速發(fā)展,特別是隨著大規(guī)模集成電路制造成功與微處理器的相繼問(wèn)世,使許多領(lǐng)域的控制技術(shù)水平和自動(dòng)化程度得以大大的提高。單片微型計(jì)算機(jī)具有體積小、運(yùn)算速度快、功耗低、價(jià)格低、運(yùn)行可靠等優(yōu)點(diǎn),因此在工業(yè)控制、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。傳統(tǒng)的核輻射儀僅可以測(cè)量核輻射脈沖的計(jì)數(shù)率,而使用單片機(jī)的智能輻射儀除此之外還能很方便地測(cè)量放射性的漲落,計(jì)數(shù)平均值等參數(shù),并能測(cè)定自己的換算系數(shù),剝譜,運(yùn)算等。通過(guò)編程實(shí)現(xiàn)菜單選擇對(duì)測(cè)量參數(shù)的設(shè)置,操作簡(jiǎn)單明了,節(jié)省了硬件的投入。(4)通過(guò)對(duì)FD3017RaA測(cè)氡儀的改造,對(duì)以后其它放射性儀器的改造有示范作用。(3)設(shè)計(jì)出儀器的特殊電路,主要有:低壓穩(wěn)壓電源,電荷靈敏放大器,主放大器,單道脈沖幅度分析器,控制電路,液晶顯示電路。