【正文】 例如：輸電線和電氣設(shè)備發(fā)出的電磁場(chǎng)，通訊廣播發(fā)射的無(wú)線電波，太陽(yáng)或其他天體輻射出的電磁波，空中雷電，火花放電，弧光放電輝光放電等放電現(xiàn)象，甚至濕度，氣溫等氣象條件也是外來(lái)干擾。 某某 學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) （論文） 報(bào)警程序及流程圖 開(kāi) 始判 斷 所 讀 流 量是 否 超 出 下 限判 斷 所 讀 流 量是 否 超 出 上 限b e e p = b e e p 報(bào) 警b e e p = 1返 回NYNY 圖 55 報(bào)警程序流程圖 Void alarm() //報(bào)警程序 { if(setValue_low=numamp。i++) //延時(shí) 17us 以上，進(jìn)行復(fù)位 _nop_()。i++) //讀取采集數(shù)據(jù)，讀取的是上一次采集數(shù)據(jù) { sclk=1。 //數(shù)碼管顯示 alarm()。所以作為一個(gè)技術(shù)全面并涉足較大規(guī)模的軟件系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的單片機(jī)開(kāi)發(fā)人員最好能夠掌握基本的 C 語(yǔ)言編程。 圖 48 報(bào)警電 路 某某 學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) （論文） 第 5章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 單片機(jī) C 語(yǔ)言特點(diǎn) 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)是該設(shè)計(jì)的核心，也是設(shè)計(jì)的重點(diǎn)和難點(diǎn)部分。 當(dāng)顯示器位數(shù)較少時(shí)，采用靜態(tài)顯示的方法是適合的。 A、 B、 C、 D 為二進(jìn)制碼（或 BCD 碼）輸入端； LE 為鎖存控制端， LE 為低電平時(shí)可以輸入數(shù)據(jù)。 采用中斷方式傳送數(shù)據(jù)時(shí)， EOC 線作為 CPU 的中斷請(qǐng)求輸入線。上電復(fù)位要求接通電源后，自動(dòng)實(shí)現(xiàn)復(fù)位操作。5 ～ 177。因電路對(duì)稱，由溫度變化等因素引起兩管的輸出漂移電壓必然是大小相等，極性相同，即為共模信號(hào)。 圖 41 霍爾元件的基本電路 根據(jù)霍爾效應(yīng)原理，如 圖 42 所示，將一塊永久磁鋼固定在轉(zhuǎn)體轉(zhuǎn)軸上的轉(zhuǎn)盤(pán)邊沿，轉(zhuǎn)盤(pán)隨側(cè)軸旋轉(zhuǎn)，磁鋼也將跟著同步旋轉(zhuǎn)， 在轉(zhuǎn)盤(pán)下方安裝一個(gè)霍爾器件，轉(zhuǎn)盤(pán)隨軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，霍爾電路通電后，受磁鋼所產(chǎn)生的磁場(chǎng)的影響，磁體每經(jīng)過(guò)霍爾電路一次，霍爾器件輸出脈沖信號(hào)，其頻率和轉(zhuǎn)速成正比。因此，共陰和共陽(yáng)所需字形碼正好相反，如 表 34 所列。八段共陰能顯示的字形及相應(yīng)字形碼如表 4 所列。 某某 學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) （論文） 圖 35 ADC0808/0809 工作時(shí)序 LED數(shù)碼管 LED是發(fā)光二極管的簡(jiǎn)稱， LED有七段和八段之分，也有共陰和共陽(yáng)兩種。當(dāng)通道選擇地址有效時(shí)， ALE 信號(hào)一出現(xiàn)，地址便馬上被鎖存，這時(shí)轉(zhuǎn)換啟動(dòng)信號(hào)緊隨 ALE 之后 (或與 ALE 同時(shí) )出現(xiàn)。 （ 7） EOC——轉(zhuǎn)換結(jié)束信號(hào)，高電平有效。 （ 4） VR(+)、 VR()——正、負(fù)參考電壓輸入端，用于提供片內(nèi) DAC 電阻網(wǎng)絡(luò)的基準(zhǔn)電壓。 （ 4）三態(tài)輸出鎖存器和控制電路 三態(tài)輸出鎖存器用于鎖存 A/D 轉(zhuǎn)換 完成后的數(shù)字量。只是要有 28=256 個(gè)分壓電阻，形成 256 個(gè)標(biāo)準(zhǔn)電壓供給樹(shù)狀開(kāi)關(guān)使用。例如：當(dāng) ADDA、 ADDB 和 ADDC 上均為低電平 0 以及 ALE為高電平時(shí)，地址鎖存和譯碼器輸出使 IN0 上模擬電壓送到比較器輸入端 VIN。5V,177。 ADC0809 是一種 8 位逐次逼近式 A/D 轉(zhuǎn)換器，可以和微機(jī)直接接口。 在單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中，除單片機(jī)本身需要復(fù)位以外，外部擴(kuò)展 I/O 接口電路等也需要復(fù)位，因此需要一個(gè)包括上電和按鈕復(fù)位在內(nèi)的系統(tǒng)同步復(fù)位電路。若 =1，則允許使用片內(nèi) ROM；若 =0，則允許使用片外 ROM。 3．控制線（ 6 條） ① ALE/ ：地址鎖存允許 /編程線，配合 P0 口引腳的第二功能使用。第二種情況是 AT89C51 帶片外存儲(chǔ)器， —在 CPU 訪問(wèn)片外存儲(chǔ)器時(shí)先是用于傳送片外存儲(chǔ)器的低 8 位地址，然后傳送 CPU 對(duì)片外存儲(chǔ)器的讀寫(xiě)數(shù)據(jù) 。其將通用的微處理器和 Flash存儲(chǔ)器結(jié)合在一起，特別是可反復(fù)擦寫(xiě)的 Flash存儲(chǔ)器可有效地降低開(kāi)發(fā)成本。 AT89C51屬于 MCS51系列單片機(jī)，在 MCS51系列中，各類單片機(jī)是相互兼容的，只是引腳功能略有差異。 在測(cè)量范圍內(nèi)，傳感器輸出的脈沖總數(shù)與流過(guò)傳感器的體積總量成正比，其比值稱為儀表常數(shù)，以 K (次 /L)表示。 單片機(jī)在系統(tǒng)軟件的控制作用下，對(duì)輸入的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，向外部輸出控制信號(hào)，實(shí)現(xiàn) LED 顯示。除了在石油、化工、電力工業(yè)中用來(lái)測(cè)量水、油品、燃?xì)獾裙芰髁髁考笆称饭I(yè)中測(cè)量牛奶、酒類等流量外，由于其兼有測(cè)量準(zhǔn)確度高和重復(fù)性好的特點(diǎn)，故還可以作為校驗(yàn)其它流量計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)表。根據(jù)電磁感應(yīng)原理，在線圈內(nèi)將感應(yīng)出脈動(dòng)的電勢(shì)信號(hào)，此脈動(dòng)信號(hào)的頻率與被測(cè)流體的流量成正比， k 是渦輪變送器的重要特性參數(shù)，它是代表每立方米流量有幾個(gè)脈沖，或者每升流量有幾個(gè)脈沖，不同的儀表有不同的 k。 超聲流量計(jì)是通過(guò)檢測(cè)流體流動(dòng)對(duì)超聲束 ( 或超聲脈沖 ) 的作用以測(cè)量流量的儀表。電磁流量計(jì)有一系列優(yōu)良特性 , 可以解決其它流量計(jì)不易應(yīng)用的問(wèn)題 , 如臟污流、腐蝕流的測(cè)量。 按照目前最流行、最廣泛的分類法 ,即分為 :容積式流量計(jì)、差壓式流量計(jì)、浮子流量計(jì)、渦輪流量計(jì)、電磁流量計(jì)、流體振蕩流量計(jì)中的渦街流量計(jì)、質(zhì)量流量計(jì)和插入式流量計(jì)、探針式流量計(jì)，以下分別闡述各種流量計(jì)的原理、特點(diǎn)、應(yīng)用概況及國(guó)內(nèi)外的發(fā)展情況 。 某某 學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) （論文） 第 2 章 流量傳感器 流 量計(jì)分類 流量測(cè)量方法和儀表的種類繁多 ,分類方法也很多。具體來(lái)說(shuō)，智能流量顯示儀可以實(shí)現(xiàn)流量及其它信號(hào)的采集、流量計(jì)算累加及補(bǔ)償計(jì)算、數(shù)據(jù)示、數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程傳愉及打 印等功能。改革開(kāi)放以來(lái)又李四 ：基于單片機(jī)的流量檢測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 經(jīng)歷了技術(shù)引進(jìn)，與國(guó)際先進(jìn)技術(shù)企業(yè)合資、合作，儀表性能和水平有了很大提高。同時(shí)在科學(xué)試驗(yàn)領(lǐng)域，需要大量的流量控制系統(tǒng)進(jìn)行仿真與試驗(yàn)。由軟件計(jì)算出流量，以簡(jiǎn)單的硬件結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了一個(gè)高可靠性、高精度、多功能的氣體流量檢測(cè)系統(tǒng)。這個(gè)量用流體的體積來(lái)表示，稱為瞬時(shí)體積流量，簡(jiǎn)稱體積流量；用流量的質(zhì)量來(lái)表示稱為瞬時(shí)質(zhì)量流量，簡(jiǎn)稱質(zhì)量流量。流量?jī)x表應(yīng)用范圍很廣，在工業(yè)生產(chǎn)、能源計(jì)量、環(huán)境保護(hù)工程、交通運(yùn)輸、生物技術(shù)、科學(xué)實(shí)驗(yàn)領(lǐng)域都有涉及。對(duì)流體流量進(jìn)行正確測(cè)量和調(diào)節(jié)是保證生產(chǎn)過(guò)程安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行、提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低物質(zhì)消耗、提高經(jīng)濟(jì)效益、實(shí)現(xiàn)科學(xué)管理的基礎(chǔ)。、徐康 .基于單片機(jī)的渦輪流量檢測(cè)儀設(shè)計(jì) [J].工業(yè)控制計(jì)算機(jī)， 2021,08. [4] 魏穎 .基于單片機(jī)的流量檢測(cè)表設(shè)計(jì) [J].太原科技， 2021,10. [5] 蘇貝 、 周常柱 、 胡松 .單片機(jī)在流量測(cè)量中的應(yīng)用 [J].微計(jì)算機(jī)信息雜志，2021,5. [6] 王玉巧 、 蔡曉艷 .基于單片機(jī)的流量控制 [J].科技信息， 2021,9X. 某某 學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) （論文） Ⅲ 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)內(nèi)容 課題研究的意義 流量的測(cè)量在工業(yè)領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用，隨著傳感器技術(shù)，微電子技術(shù)、單片機(jī)技術(shù)的發(fā)展，為流量的精確測(cè)量提供了新的手段，對(duì)流量檢測(cè)技術(shù)的研究具有現(xiàn)實(shí)意義。系統(tǒng)軟件主要包括主程序，顯示程序等供主程序調(diào)用的子程序。本文詳細(xì)論述了基于單片機(jī)的流量檢測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案，主要解決系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)，硬件電路的設(shè)計(jì)以及系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì)。同時(shí)流量計(jì)對(duì)測(cè)量介質(zhì)的要求在降低，適用范圍也越來(lái)越寬，智能化程度及可靠性得到了很大的提高。 流量的測(cè)量在熱電生產(chǎn)、石油化工、食品衛(wèi)生等工業(yè)領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用。流量的檢測(cè)和控制在化工、能源電力、冶金、石油等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。 我國(guó)近代流量測(cè)量技術(shù)發(fā)展比較晚，早起所需的流量?jī)x表均從國(guó)外進(jìn)口。流量顯示儀具有使用方便、工作可靠、可進(jìn)行補(bǔ)償計(jì)算等優(yōu)點(diǎn)。由于實(shí)際應(yīng)用中傳感器輸出的信號(hào)比較微弱，易受到內(nèi)部干擾及外部干擾的影響，所以在設(shè)計(jì)結(jié)尾描述了一些抗干擾措施。按測(cè)量目的又可分為總量測(cè)量和流量測(cè)量 ,其儀表分別稱作總量表和流量計(jì)。渦街流量計(jì)按頻率檢出方式可分為 : 應(yīng)力式、應(yīng)變式、電容式、熱敏式、振動(dòng)體式、光電式及超聲式等。 李四 ：基于單片機(jī)的流量檢測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 容積式流量計(jì) , 又稱定排量流量計(jì) , 簡(jiǎn)稱 PD 流量計(jì) , 在流量?jī)x表中是精度最高的一類。渦輪變送器的工作原理是當(dāng)流體沿著管道的軸線方向流動(dòng)，并沖擊渦輪葉片時(shí)，便有 kQ = f ，其中： Q 是流經(jīng)變送器的流量 （ L/s）； f 是電脈沖頻率（ Hz）； k 是儀表系數(shù)（次 /升）。渦輪流量計(jì)還具有測(cè)量準(zhǔn)確度高、測(cè)量范圍廣、壓力損失小、惰性小、溫度范圍廣及數(shù)字信號(hào)輸出等優(yōu)點(diǎn)。應(yīng)該指出，隨著新材料、新工藝的發(fā)展，儀表轉(zhuǎn)動(dòng)部分的耐磨性、變送器的維修性能和壽命正在不斷提高；隨著對(duì)渦輪流量計(jì)粘度修正問(wèn)題研究的不斷深入以及測(cè)量線路的完善和微的應(yīng)用，渦輪流量計(jì)可以方便和準(zhǔn)確得進(jìn)行各種參數(shù)的修正，顯示儀表的性能也將更臻完善目前生產(chǎn)的雙渦輪流量計(jì)，由于變送器內(nèi)串聯(lián)兩個(gè)渦輪，可以互相校核，從而提高了儀表使用的可靠性，受到好評(píng)。 圖 31 系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)圖 工作原理 被測(cè)流體流經(jīng)渦輪流量傳感器時(shí)，傳感器內(nèi)的葉輪借助于流體的動(dòng)能而產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)，周期性的改變磁電感應(yīng)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)中的磁阻值，使通過(guò)線圈的磁通量周期性的發(fā)生變化而產(chǎn)生電脈沖信號(hào)。單片機(jī)將信號(hào)以數(shù)字形式在 LED數(shù)碼管上顯示。 AT89C51有 4個(gè)引腳， 32個(gè)外部雙向輸入 /輸出 (I/O)端口，同時(shí)內(nèi)含 2個(gè)外中斷口， 3個(gè) 16位可編程定時(shí)計(jì)數(shù)器， 2個(gè)全雙工串行通信口， 2個(gè)讀寫(xiě)口線。這八條引腳共有兩種不同的功能，分別使用于兩種不同的情況之下。 ④ —：這組引腳的第一功能和其余三個(gè)端口的第一功能相同。 對(duì)于 8751， ALE/ 線還具有第二功能。通常， 8051 的復(fù)位有自動(dòng)上電復(fù)位和人工按鈕復(fù)位兩種。 MCS51 所需的時(shí)鐘也可以由外部振蕩器提供。 （ 3）轉(zhuǎn)換時(shí)間： 取決于芯片時(shí)鐘頻率，如 CLK=500kHz 時(shí)， TCONV=128μs。 2．內(nèi)部結(jié)構(gòu) ADC0809 由八路模擬開(kāi)關(guān)、地址鎖存與譯碼器、比較器、 256 電阻階梯、樹(shù)狀開(kāi)關(guān)、逐次逼近式寄存器 SAR、控制電路和三態(tài)輸出鎖存器等組成。例如： D1=1，則上面開(kāi)關(guān)閉合而下面開(kāi)關(guān)斷開(kāi)， D1=0 時(shí)的情況正好與此相反。比較器對(duì)輸入模擬電壓 VIN和 VST進(jìn)行比較。 8 位排列順序是 D7為最高位， D0為最低位。 表 33 地址信號(hào)與選中通道的關(guān)系 地 址 選中通道 ADDC ADDB ADDA 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 0 1 IN0 IN1 IN2 IN3 IN4 IN5 IN6 IN7 （ 6） START——A/D 轉(zhuǎn)換啟動(dòng)信號(hào)，正脈沖有效。當(dāng)微處理器送出該信號(hào)時(shí)， ADC0808/0809的輸出三態(tài)門(mén)被打開(kāi)，使轉(zhuǎn)換結(jié)果通過(guò)數(shù)據(jù)總線被讀走。在與微機(jī)接口時(shí)，輸入通道的選擇可有兩種方法，一種是通過(guò)地址總線選擇，一種是通過(guò)數(shù)據(jù)總線選擇。例如：若在共陰 LED 管的 SP、 g、 f、 e、 d、 c、 b、 a管腳上分別加上 7FH 控制電平（即： SP 上為 0 伏，不 亮；其余為 TTL 高電平，全亮），則 LED 顯示管顯示字形為 “8”。若 G 腳接地，則 LED被點(diǎn)亮；若 G 腳 TTL 高電平，則它被熄滅。 當(dāng)一塊通有電流的金屬或半導(dǎo)薄片垂直的放在磁場(chǎng)中時(shí)，薄片的兩端就會(huì)產(chǎn)生電位差，這種現(xiàn)象就稱為霍爾效應(yīng)。放大器的選型很多，本設(shè)計(jì)選擇一種用途非常廣泛的儀表放大器，即典型的差動(dòng)放大器。電路圖參見(jiàn)圖 ，要使電路滿足平衡，則 R1=R R3=R RS=R6，因?yàn)槊總€(gè)運(yùn)放的特性不可能完全一致，在 A1 和 A2 的 Pin Pin8 處增設(shè)了調(diào)零電位器VR1 和 VR2，這在實(shí)際的應(yīng)用中是非常有用的。 圖 44 系統(tǒng)時(shí)鐘電路 復(fù)位電路 單片機(jī)復(fù)位電路就好比電腦的重啟部分，當(dāng)電腦在使用中出現(xiàn)死機(jī)，按下重啟按鈕電腦內(nèi)部的程序從頭開(kāi)始執(zhí)行。 圖 45 復(fù)位電路 李四 ：基于單片機(jī)的流量檢測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 單片機(jī)與 A/D接口 MCS51 和 ADC 接口必須弄清和處理好三個(gè)問(wèn)題： ① 要給 START 線送一個(gè) 100ns 寬的起動(dòng)正脈沖； ② 獲取 EOC 線上的狀態(tài)信息，因?yàn)樗?A/D 轉(zhuǎn)換的結(jié)束標(biāo)志； ③ 要給 “三態(tài)輸出鎖存器 ”分配一個(gè)端口地址，也就是給 OE 線上送一個(gè)地址譯碼器輸出信號(hào)。 A/D 接口電路如 圖46 所示。顯示緩沖區(qū)內(nèi)包含的存儲(chǔ)單元個(gè)數(shù)常和系統(tǒng)中 LED 顯示器個(gè)數(shù)相等。此外還用一個(gè)電阻 RPACK8 來(lái)保護(hù) LED。此外， C 語(yǔ)言程序具有完善的模塊程序結(jié)構(gòu)，從而為軟件開(kāi)發(fā)中采用模塊化程序設(shè)計(jì)方法提供了有力的保障。 //開(kāi)總中斷 EX0 = 1。 _nop_()。 AD=