【正文】 高阻狀態(tài)，所以當(dāng)沒(méi)有輸入時(shí)，所測(cè)到得電壓是錯(cuò)誤的，為了解決這個(gè)問(wèn)題我們嘗試了幾種方法，其中是用運(yùn)放做電壓跟隨器來(lái)進(jìn)行阻抗變換，使 AD 輸入端不再懸空，但是由于很多運(yùn)放都不是軌道軌的運(yùn)放（即不是滿伏輸出運(yùn)放），而且會(huì)大大增加硬件的結(jié)構(gòu)，所以不選擇這種方法，后來(lái)我們想到給輸入端加下拉電阻的方法，可以將輸入端電壓拉至地端，并且當(dāng)有輸入時(shí)，其顯示的電壓也是輸入電壓。編寫(xiě)出來(lái)的顯示界面如下圖 ： 圖 顯示界面 該界面內(nèi)可以選擇串口端口號(hào)，達(dá)到了本次設(shè)計(jì)的基本要求，顯示了 AD 的輸入電壓和測(cè)得的液面高度值。 核心程序如下： 串口的設(shè)置如下程序： Private Sub Form_Load() 39。 TR1=1。 rd=0。 個(gè)單元模塊的聯(lián)接 個(gè)單元的聯(lián)接如下圖 ： 19 西華大學(xué)電氣信息學(xué)院智能化測(cè)控應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)報(bào)告 圖 個(gè)單元模塊的聯(lián)接圖 說(shuō)明： AD 的輸入連接的是壓力傳感器的輸出端。此時(shí)芯片的 VIN（－）端應(yīng)該接入等于 Vmin 的恒值電碼墳上，而輸入電壓 VIN仍然加到 VIN（＋）引腳上。如果將 CS 和 WR 端與 INTR 端相連，則ADC0804 就處于自動(dòng)循環(huán)轉(zhuǎn)換狀態(tài)。 單片機(jī) STC89C52 1片 MAX232 1片 ADC0804 1片 串口母頭 1個(gè) 晶振 1個(gè) 5個(gè) 22pf電容 2個(gè) 10uf極性電容 1個(gè) 33pf電容 1個(gè) 1k電阻 2個(gè) 10k電阻 2個(gè) 排線 若干 USB轉(zhuǎn)串口線 1根 電烙鐵 一臺(tái) 面包板 1塊 焊錫 若干 +5V直流可調(diào)電壓源 1臺(tái) 壓力傳感器 1個(gè) 示波器 1臺(tái) 水管 1根 萬(wàn)用表 1臺(tái) 鉗子 1個(gè) 電腦 1臺(tái) 15 西華大學(xué)電氣信息學(xué)院智能化測(cè)控應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)報(bào)告 ADC0804 ADC0804 的內(nèi)部原理結(jié)構(gòu)圖如下圖 ： 圖 ADC0804的內(nèi)部原理結(jié)構(gòu)圖 ADC0804 主要技術(shù)指標(biāo)如下： (1) 高阻抗?fàn)顟B(tài)輸出 (2) 分辨率： 8 位 (0~255) (3) 存取時(shí)間： 135 us (4) 轉(zhuǎn)換時(shí)間： 100 us (5) 總誤差： 1 +1LSB (6) 工作溫度： ADC0804C 為 0度 70 度； ADC0804L 為 40 度 85 度 (7) 模擬輸入電壓范圍： 0V +5V (8) 參考電壓： (9) 工作電壓： 5V (10) 輸出為三態(tài)結(jié)構(gòu) 16 西華大學(xué)電氣信息學(xué)院智能化測(cè)控應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)報(bào)告 ADC0804 的引腳圖如下圖 ： 圖 ADC0804引腳圖 引腳及功能特性如下： CS 、 RD 、 WR （引腳 3）：是數(shù)字控制輸入端， 滿足標(biāo)準(zhǔn) TTL 邏輯電 平。比如增加報(bào)警系統(tǒng)（應(yīng)用于比如水庫(kù)的水位測(cè)量時(shí)可以做下限報(bào)警和超限報(bào)警）；遠(yuǎn)程的控制系統(tǒng)（比如家用的水塔水不足時(shí)可以控制水泵加水）。但是此類(lèi)的工作都是提供 的橫流源，我們自己做的恒流源很難滿足要求。 設(shè)計(jì)任務(wù)與要求 1．利用一個(gè)液位傳感器及周邊電路，完成液位到電信號(hào)的轉(zhuǎn)換；液位測(cè)量采用測(cè)量液體的壓強(qiáng)的方式；測(cè)量范圍 米； 2．設(shè)計(jì)一個(gè)單片機(jī)系統(tǒng)控制一個(gè) ADC 對(duì)壓力變送器輸出的電信號(hào)進(jìn)行采集； 3．編寫(xiě)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換程序；將二進(jìn)制的量化數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為以厘米為單位的 ASCLL 標(biāo)準(zhǔn)字符串形式傳送到 PC 機(jī)；注： ASCLL 標(biāo)準(zhǔn)字符串是以 ASCLL 碼為信息的編碼方式，字符串結(jié)尾數(shù)據(jù) 是一個(gè)字節(jié) 00H； 4．設(shè)計(jì)單片機(jī)通信程序以及 RS232 電平轉(zhuǎn)換電路； 5．設(shè)計(jì)單片機(jī)相關(guān)運(yùn)行程序； 6．設(shè)計(jì)相關(guān)電路，如單片機(jī)系統(tǒng)，模擬輸入通道， ADC,和電源電路等； 7．報(bào)告格式嚴(yán)格按照《課程設(shè)計(jì)報(bào)告格式要求說(shuō)明》執(zhí)行； 智能液位傳感器的基本原理 本次設(shè)計(jì)的智能液位傳感器的基本原理是利用一個(gè)壓力傳感器測(cè)出在水管的水的壓力，壓力變送器的輸出為是 05V 的模擬電壓信號(hào)（或是 420 毫安的模擬電流信號(hào)），利用 ADC0804 對(duì)傳感器的輸出電壓進(jìn)行采集并將模擬電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字電平信號(hào) 0， 1。然后將采集的數(shù)據(jù)送入單片機(jī)最小系統(tǒng)進(jìn)行處理然后利用 RS232 電平轉(zhuǎn)換送到 PC機(jī)，PC機(jī)上用 VB編寫(xiě)一個(gè)顯示界面，再在 VB中利用程序?qū)?shù)字量轉(zhuǎn)換成以厘米為單位的高度并顯示出來(lái)。 本學(xué)期開(kāi)設(shè)了傳感器及傳感器技術(shù)，單片機(jī)等課程。 1 西華大學(xué)電氣信息學(xué)院智能化測(cè)控應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)報(bào)告 智能液位傳感器 摘 要 摘 要： 介紹了壓力傳感器的應(yīng)用，設(shè)計(jì)了智能液位傳感器。本文利用壓力傳感器測(cè)液體壓力的原理，結(jié)合單片機(jī)設(shè)計(jì)出一種智能液位檢測(cè)裝置。我們通過(guò)壓力傳感器測(cè)出液體壓力，利用 ADC0804 對(duì)傳感器的輸出電壓進(jìn)行采集并將模擬電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字電平信號(hào) 0， 1。 ，掌握模擬電路 及數(shù)字電路 設(shè)計(jì)的基本方法、設(shè)計(jì)步驟，培養(yǎng)綜合設(shè)計(jì)與調(diào)試能力 。其輸出的為電流信號(hào)但是非常小，所 以在外部又加了一個(gè)差動(dòng)放大將信號(hào)放大才能滿足 AD 0 +5V 的輸入電壓的要求。 方案可能的擴(kuò)展功能 我們這次設(shè)計(jì)的智能液位傳感器結(jié)構(gòu)還比較簡(jiǎn)單，只是完成測(cè)液位并讀出頁(yè) 面高度的基本功能，在這幾完成后發(fā)現(xiàn)該系統(tǒng)還能擴(kuò)展許多功能。 模塊的原理圖如圖 ： 13 西華大學(xué)電氣信息學(xué)院智能化測(cè)控應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)報(bào)告 圖 RS232電路圖 電路參數(shù)計(jì)算及元器件的選擇 元器件的 選擇 設(shè)計(jì)所用儀器及器件如下表 1： 14 西華大學(xué)電氣信息學(xué)院智能化測(cè)控應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)報(bào)告 表 1 特殊元器件介紹 這一節(jié)將對(duì)設(shè)計(jì)過(guò)程中用到的一些特殊元器件進(jìn)行介紹，主要是介紹該特殊元器件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，工作原理，及使用時(shí)應(yīng)該注意的事項(xiàng)。 INTR （引腳 5）： INTR 是轉(zhuǎn)換結(jié)束信號(hào)輸出端，輸出跳轉(zhuǎn)為低電平表示本次轉(zhuǎn)換已經(jīng)完成，可作為微處理器的中斷或查詢信號(hào)。由于該芯片允許差動(dòng)輸入，在共模輸入電壓允的情況下，輸入電壓范圍可以從非零伏開(kāi)始，即 Vmin 至Vmas。 接線方式：每個(gè)接線柱下皆有標(biāo)示， G接地， I接 +5V 另與 O之間加載 上拉電阻即可通過(guò) 0輸出 傳感器本身不能放到水里 ，所以設(shè)計(jì)時(shí)我們是利用水管引水到傳感器中央的壓力感應(yīng) 膜上。 delay(1)。 TL1=0xfd。 顯示的輸入的兩個(gè)部分都是顯示在 vb 里的 text 文本框里的。 上位機(jī)利用的是 VB 的知識(shí)，利用串口通信控件 來(lái)實(shí)現(xiàn)的。這里的調(diào)試用到了直流可調(diào)的穩(wěn)壓電源，給單片機(jī)加上 +5V 的工作電壓后在 AD輸入端加上 05V的輸入電壓然后利用 RS232串口通信將采集并轉(zhuǎn)換的電壓值顯示在 PC上利用 VB 做的顯示界面上。 27 西華大學(xué)電氣信息學(xué)院智能化測(cè)控應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)報(bào)告 6 系統(tǒng)功能及指標(biāo)參數(shù) 本次設(shè)計(jì)的智能液位傳感器主要能實(shí)現(xiàn)以下功能： （ 1） 壓力傳感器采用的測(cè)量液體的壓強(qiáng)的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)測(cè)量液面高度； （ 2） 設(shè)計(jì)的單片機(jī)系統(tǒng)能控制 ADC 對(duì)壓力傳感器的輸出電壓信號(hào)進(jìn)行采集并轉(zhuǎn)換； （ 3） 測(cè)量范圍能基本達(dá)到設(shè)計(jì)的要求在 01米的范圍內(nèi)誤差較??； （ 4） 能在上位機(jī)上直觀的顯示出測(cè)量的液面高度； 系統(tǒng)各部分的測(cè)試參數(shù) AD 部分調(diào)試參數(shù) 在調(diào)通 AD后我們對(duì) AD的數(shù)據(jù)采集 功能進(jìn)行了測(cè)試，測(cè)試數(shù)據(jù)如下圖 ： 圖 AD的采集數(shù)據(jù)與給定的輸入數(shù)據(jù) 28 西華大學(xué)電氣信息學(xué)院智能化測(cè)控應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)報(bào)告 這幾組數(shù)據(jù)都是在室內(nèi)測(cè)得的，都是在室溫接近 30 度的情況測(cè)得。 調(diào)試總結(jié) 通過(guò)調(diào)試我們發(fā)現(xiàn)調(diào)試時(shí)最費(fèi)時(shí)間的藥考慮很多因素，調(diào)試過(guò)程要將整個(gè)系統(tǒng)組合起來(lái)看工作是否正常，能否達(dá)到基本的要求。 31 西華大學(xué)電氣信息學(xué)院智能化測(cè)控應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)報(bào)告 8 總結(jié)與體會(huì) 綜合上述各部分的測(cè)試結(jié)果，本設(shè)計(jì)完成了課程設(shè)計(jì)的大多數(shù)的要求。本次設(shè)計(jì)使我深刻認(rèn)識(shí)到自己軟件編程方面的知識(shí)薄弱，同時(shí)也使我體會(huì)到軟件編程在實(shí)際硬件電路連接中的重要作用，軟件編程的使用使硬件開(kāi)銷(xiāo)大大減少，同時(shí)也使設(shè)計(jì)更加的簡(jiǎn)潔易于控制，在今后的學(xué)習(xí)中我們會(huì)加強(qiáng)軟件編程方面知識(shí)的積累和運(yùn)用，會(huì)更加注重理論與 實(shí)際的結(jié)合。 void delay(uint z) { uint x,y。 wr=1。//設(shè)置定時(shí)器 1 為工作方式 2 TH1=0xfd。//串口通斷 } void main() { initial()。 } } } void ser() interrupt 4//串口中斷 { 37 西華大學(xué)電氣信息學(xué)院智能化測(cè)控應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)報(bào)告 while(TI)。程序的核心部分： VB 的串口通訊控件MSComm Dim a As String Select Case Case EvReceive 39。s antiracism taskforce, is in London for the Football Association39。 May be back in the past, to oneself the paranoid weird belief 41 西華大學(xué)電氣信息學(xué)院智能化測(cè)控應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)報(bào)告 disillusionment, these days, my mind has been very messy, in my mind constantly. Always feel oneself should go to do something, or write something. Twenty years of life trajectory deeply shallow, suddenly feel something, do it. 一字開(kāi)頭的年齡已經(jīng)到了尾聲。t want to give vent to out your inner voice can be in the high school children of the feelings in a period, but was eventually infarction when graduation party in the throat, later again stood on the pitch he has sweat profusely, looked at his thrown a basketball hoops, suddenly found himself has already can39。那些曾經(jīng)所謂的非做不可，只是青蔥年華里自己給自己注射的一支強(qiáng)心劑，或者說(shuō)，是自以為是的精神寄托罷了。ll be traveling fast, so despite the distance, it will not be like diving into the deep end of a pool. It will be like he is diving into the shallow end. Skydiver preps for the big jump 43 西華大學(xué)電氣信息學(xué)院智能化測(cè)控應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)報(bào)告 When he jumps, he is expected to reach the speed of sound 690 mph (1,110 kph) in less than 40 seconds. Like hitting the top of the water, he will begin to slow as he approaches the more dense air closer to Earth. But t