【正文】 經(jīng)過穩(wěn)壓塊后產(chǎn)生一個穩(wěn)定的直流電壓。開關(guān)電源的穩(wěn)壓精度高，但是只能穩(wěn)定一路電壓。系統(tǒng)輸出與電磁閥的接口電路。一個字符接收完畢，接收設(shè)備有繼續(xù)測試傳輸線，監(jiān)視 “0”電平的到來和下一個字符的開始，直到全部數(shù)據(jù)傳送完畢。 起 /止位的作用 : 起始位實際上是作為聯(lián)絡(luò)信號附加進來的，當它變?yōu)榈碗娖綍r，告訴收方傳送開始。接收端當然是應(yīng)該能識別同步字符的，當檢測到有一串數(shù)位和同步字符相匹配時，就認為開始一個信息幀，于是，把此后的數(shù)位作為實際傳輸信息來處理。 串行通信的連接層 (即數(shù)據(jù)鏈路 層 )是一種低級的通信協(xié)議，該協(xié)議利用發(fā)送和接收特殊的控制字符以確保信息可靠地發(fā)送和接收，串行通信協(xié)議分異步協(xié)議 26 26 和同步協(xié)議。 RS232 幾個優(yōu)點： (1)RS232 應(yīng)用范圍廣泛。 串口通信數(shù)據(jù)量少，不需要很復(fù)雜的語法和語意表達，在端對端的情況下，路由選擇的問題比較簡單，因此僅僅選擇實現(xiàn)了物理層、數(shù)據(jù)鏈路層和應(yīng)用層。 （ 10）顯示緩沖區(qū)可分為文本顯示區(qū)、圖形顯示區(qū)和 CGRAM 區(qū)。 （ 5）對模塊的操作都要進行狀態(tài)字的判別。有個引腳，外部雙向輸入輸出端口，同時內(nèi)含外中斷口，位可編程定時計數(shù)器，全雙工串行通信口，讀寫口線，可以按照常規(guī)方法進行編程，也可以在線編程。液晶模塊就相當于單片的外部存儲器一樣，單片機可以方便的控 制數(shù)據(jù)與指令的輸入輸出。這種逐行逐列地檢查鍵盤狀態(tài)的過程稱為對鍵盤的一次掃描。 鍵盤輸入模塊的設(shè)計 由于需要的按鍵數(shù)目較多，系統(tǒng)設(shè)計成行列式鍵盤，鍵值以掃描的形式輸入單片機四。通 過加法器電路以后，即使溫度為 0℃ 也能保證 A/D的輸入電壓為一較高的固定值。線制可以把導(dǎo)線電阻對測量結(jié)果的影響降到最低，連接如圖 32所示： 17 17 圖 32 溫度采集電路 測溫電路采用典型的鉑電阻電橋電路， 3 線制連接。上拉電阻的典型值一般為 1k~10k ，本課題采用 10k 上拉電阻 。為了做到這一點，要對 ADS1110 尋址以進行寫操作，并對 ADS1110 寫入一個字節(jié)。在發(fā)出停止條件后，總線再次空閑。主機以地址字節(jié)發(fā)送一個地址，并且還發(fā)出一位以表明是對從機讀出還是寫入。絕不會驅(qū)動，因為它不能用作主機，在中只是一個輸入端。 一條 I2C 總線由兩條線路組成 :SDA 數(shù)據(jù)線和 SCL 時鐘線。輸出碼限定在一定數(shù)目范圍內(nèi)，該范圍取決于代表輸出碼所需要的位數(shù)，而的代表輸出碼所需要的位數(shù)又取決于數(shù)據(jù)速率，如表所示。供電電源為 VDC12~36V，典型應(yīng)用領(lǐng)域為氣體控制系統(tǒng)，過程控制系統(tǒng)。對直壓法和差壓法進行分析差壓法測量精度高但差壓法測量結(jié)構(gòu)復(fù)雜、差壓傳感器成本高直壓法測量結(jié)構(gòu)簡單，但是測量過程容易受到外界的干擾而影響系統(tǒng)的精度。 （ 2）單片機上電以后首先選擇不同的測試程序進行測試，測試程序的選擇主要依據(jù)減壓閥輸出壓力的設(shè)定和不同被測件的參數(shù)不同。 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計 系統(tǒng)總體工 作模型 傳統(tǒng)的直壓法測漏儀一般不檢測溫度信號，利用的是平衡階段溫度信號和壓力信號基本平衡，這就大大地限制了系統(tǒng)的精度，本系統(tǒng)將溫度信號也采集到了系統(tǒng)中，不但提高了系統(tǒng)的精度，同時也為實現(xiàn)快速測量提供了有效的依據(jù)。有了它，不同廠商生產(chǎn)的控制設(shè)備可以連成工業(yè)網(wǎng)絡(luò)，進行集中監(jiān)控。該模塊有內(nèi)部的驅(qū)動芯片，提供了與單片機的標準連接電路，使得控制液晶的顯示就如同控制外部存儲器的讀寫一樣簡便。 在滿足系統(tǒng)要求的前提下，元器件的選取應(yīng)盡量滿足高性價比、 高可靠性且通用等原則。 系統(tǒng)功能塊的劃分 對以上功能進行分析，可以將系統(tǒng)分成以下三個功能塊： （ 1）檢測控制模塊 該部分為整個系統(tǒng)的控制核心，其主要功能是通過單片機來控制各個閥門的開關(guān)進而完成直接壓力測漏，同時利用傳感器將系統(tǒng)各個階段的壓力信號和溫度信號轉(zhuǎn)變成電壓信號，再由單片機通過 A/D 接口來進行檢測，送單片機進一步判斷其泄漏量，進而完成一次完整的檢測。在被測工件中流通的氣體為壓縮氣體，通過電磁閥時會膨脹，冷卻，然后再次被壓縮，升溫。對于直接壓力法和差壓法，它們的測量過程基本相似。同時它們之間存在著較大差別，對于直接壓力法，隨著壓力升高，分解能力降低。 最后是本文的結(jié)論，對全文進行了總結(jié)。 三是將直接壓力測試法與差壓測試法集中到一種控制器中供用戶自由選擇，方便了 不同用戶的不同需求。這種方法簡單可靠，使用方便、價格便宜。但在測 漏儀的原理方面，主要應(yīng)分為濕式和干式其中濕式檢測法主要是指氣泡法，干式檢測法主要包括下面提到流量測試法、直接壓力測試法、差壓測試法、氦氣測量方法等。還提供了多種檢測模式供操作者 選擇，使操作界面盡量適和操作者的使用?？紤]提高測量精度的時候，主要分析如何克服外界環(huán)境的干擾主要是溫度，如何使被測件內(nèi)部的氣流快速趨于穩(wěn)定。國內(nèi)目前也有一些生產(chǎn)測漏儀的廠家，雖然在測漏儀方面，技術(shù)比較成熟，而且推出了許多 新產(chǎn)品，但是很多技術(shù)主要來自國外，比如天津的福田公司、浙江的三花集團。這種方法雖然不需要操作人員較高的技術(shù)，且不需要配備特殊設(shè)備，且還能準確找出泄漏位置，但是由于人的主觀性因素的影響很容易產(chǎn)生誤判，不能實現(xiàn)自動化效率很低，不能實現(xiàn)對泄漏的定量的判斷浸水后需對工件做表面處理，防腐，烘干等處理，這樣就加大了測量所需的費用很多對氣密性有 要求的產(chǎn)品，不能夠采用氣泡法進行測量，因此，迫切需要一種更好的方法來代替它，利用氣體的性質(zhì)來檢測氣密性的方法，就是現(xiàn)在常用的干式檢漏法。最后根據(jù)實驗結(jié)果，對實驗數(shù)據(jù)進行分析，得出了系統(tǒng)的精度。利用高精度 A/D 對壓力和溫度信號進行檢測，通過 LCD 即時顯示采集的壓差數(shù)據(jù)，并提供了通訊接口，便 于數(shù)據(jù)儲存和分析。 畢業(yè)設(shè)計 說明書 （ 2020 屆 ） 設(shè)計（論文）題目 單片機氣體測漏儀的設(shè)計 辦 學 點 （系） 連云港 （信息工程系） 專 業(yè) 機電一體化 班級 07 機電（ 五 ） 學號 學生姓名 指導(dǎo)教師 職稱 助教 2020 年 11 月 1 日 I 目 錄 摘 要 ........................................................................................................................................... 1 1 緒論 .......................................................................................................................................... 1 國內(nèi)外研究概況及發(fā)展趨勢 ............................................................................................ 2 研究現(xiàn)狀 ................................................................................................. 2 測漏檢測的發(fā)展方向 ............................................................................... 2 國內(nèi)外研發(fā)的相關(guān)產(chǎn)品及應(yīng)用 ................................................................. 2 常用氣體測漏方法 .......................................................................................................... 3 ................................................................................................ 4 ......................................................................................................................... 5 2 系統(tǒng)總體設(shè)計 ............................................................................................................................ 6 系統(tǒng)整體功能介紹 .......................................................................................................... 6 對直壓法和差壓法的分析 ........................................................................ 6 本課題的主要工作 .................................................................................... 7 系統(tǒng)功能塊的劃分 .................................................................................... 7 關(guān)鍵技術(shù)選擇 .................................................................................................................. 8 檢測控制模塊 ........................................................................................... 8 人機界面的選擇 ........................................................................................ 8 串口通訊模塊的選擇 ................................................................................. 9 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計 ........................................................................................................... 9 系統(tǒng)總體工作模型 .................................................................................... 9 系統(tǒng)的總體框圖 .......................................................................................10 圖 24 系統(tǒng)總框圖 ............................................................................................ 11 本章小結(jié) ........................................................................................................................11 3 系統(tǒng)的硬件電路 ...................................................................................................................... 12 壓力信號采集電路的設(shè)計 .............................................................................................. 12 壓 力變送器的選擇 ...................................................................................12 A/D 轉(zhuǎn)換器 ADS1110 ................................................................................13 ADS1110 與單片機的硬件連接 .......................................