【正文】 中，在很短的時(shí)間內(nèi)對(duì)它進(jìn)行 6 次采集，將它轉(zhuǎn)換為數(shù)字量后求和，分析出 6 次輸入中的最大值和最小值，然后減去最大值和最小值，除以 4 得到平均值的方法，完成一次 數(shù)據(jù)采集的軟件濾波?；鶞?zhǔn)電壓存放在 21H Y 長(zhǎng)春理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 20 U EQU 22H。21H 單元清零 MOV 22H,00H。啟動(dòng) A/D 轉(zhuǎn)換。 把該通道的 A/D 轉(zhuǎn)換結(jié)果讀到累加器 A 中 MOV R5,A。 POP PSW。 MOV R3,3FH。最大值 輸入值 JNC DAV2。 SBBB A, R2。電路的工作頻率和模擬部分的工作點(diǎn)的變化基本上不會(huì)影響檢測(cè)精度，從而使得測(cè)設(shè)備具有良好的靈敏性和可靠性。 目前，中國(guó)食品工業(yè)已成為國(guó)民經(jīng)濟(jì)最重要 的支柱產(chǎn)業(yè)，其總產(chǎn)值居國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門(mén)之首。 衷心感謝我的導(dǎo)師 林杰 老師。 由于本人的水平有限，對(duì)其中的某些關(guān)鍵問(wèn)題并未能進(jìn)行深入的分析研究。 長(zhǎng)春理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 26 另在食品工業(yè)中隨著消費(fèi)者對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量要求日趨嚴(yán)格，再加上多項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)的管制，食品生產(chǎn)制造商必須對(duì)產(chǎn)品做出品質(zhì)的保證。 本課題研究的智能型金屬探測(cè)器具有如下特點(diǎn)： (l)采用外接 AD 轉(zhuǎn)換器對(duì)檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)采樣和數(shù)據(jù)處理，進(jìn)一步提高了檢測(cè)效果和檢測(cè)精度 ； (2)采用微處理機(jī)建立良好的人機(jī)對(duì)話界面， LCD 液晶顯示，中文菜單式的畫(huà)面 ； (3)采用軟件設(shè)置光電管，起到良好的抗干擾作用。 CLR C。 MOV R2,A。 置數(shù)據(jù)區(qū)首地址 MOV R0,06H。中斷返回 3． 4． 3 數(shù)字濾波程序設(shè)計(jì) 設(shè)一個(gè)采樣周期，對(duì)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。 調(diào)用數(shù)字濾波程序 MOV A 00H。 LOOP: NOP AJMP LOOP。 3． 4． 2 中斷服務(wù)程序 AD:SET B1 T1。主程序起始地址 LJMP MAIN。 在一個(gè)采樣周期內(nèi)，對(duì)信號(hào) X 的 N 次測(cè)量值進(jìn)行算術(shù)平均，作為時(shí)刻 K 的輸出 X(k)，即式（ 31） 長(zhǎng)春理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 18 ??? Ni ixNkX 11)( (31) 其中 N 為采樣次數(shù)， Xi為第 i 次的采樣值。當(dāng) A/D轉(zhuǎn)換完畢后， ADC0809 的 EOC 端向 AT89S52 的 1INT 送入一個(gè)中斷申請(qǐng)信號(hào)，AT89S52 接此信號(hào)后響應(yīng)中斷請(qǐng)求，調(diào)用中斷服務(wù)子程序 INT1，中斷服務(wù)程序進(jìn)行壓棧，保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)，讀取來(lái)自 0809 數(shù)據(jù)輸出口的 8 位數(shù)字量，并將數(shù)字量?jī)?chǔ)存到單片機(jī) RAM 中，然后啟動(dòng) ADC0809 的下一次轉(zhuǎn)換。長(zhǎng)春理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 17 第三章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 3． 1 軟件設(shè)計(jì)思想 軟件是本系統(tǒng)的靈魂，在設(shè)計(jì)軟件中，本文從系統(tǒng)的實(shí)用性、可靠性及方便靈活等幾個(gè)方面出發(fā)，使程序滿足設(shè)計(jì)的功能要求。電路板內(nèi)采長(zhǎng)春理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 16 用三端穩(wěn)壓集成電路塊 LM7805 為板內(nèi)元器件供電。 長(zhǎng)春理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 13 E A /V P31X119X218R E S E T9RD17WR16I N T 012I N T 113T014T115P 1 01P 1 12P 1 23P 1 34P 1 45P 1 56P 1 67P 1 78P 0 039P 0 138P 0 237P 0 336P 0 435P 0 534P 0 633P 0 732P 2 021P 2 122P 2 223P 2 324P 2 425P 2 526P 2 627P 2 728P S E N29A L E /P30T X D11R X D10V C C40G N D20U3A T 8 9 S 5 2I N 026m sb 2 1212 220I N 1272 3192 418I N 2282 582 615I N 312 714ls b 2 817I N 42E O C7I N 53A D D A25I N 64A D D B24A D D C23I N 75A L E22r e f( )16E N A B L E9S T A R T6r e f( + )12C L O C K10U4A D C 0 8 0 9123U 6 B A7 4 L S 0 2P46P35P24P13Q411Q312Q213Q114CO15PE7TE10C L K2C L R1LD9U77 4 L S 1 6 3 AD1D2D3D4D5D7D6D0 D0D1D2D3D4D5D6D7V C C123U 6 A A7 4 A L S 1 6 3V C CV C CU 5 AV C CC41 0 μ FV C C 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 /LOAD Clock Enable QD QC QB QA CO Ep Er 1 1 1 1 計(jì)數(shù) 1 0 D3 D2 D1 D0 — 數(shù)據(jù)置入 0 0 0 0 0 清零 0 1 1 1 1 1 2． 4 系統(tǒng)控制單元 采用 AT89S52 單片機(jī)。本設(shè)計(jì)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。當(dāng)輸入電壓 Vi2上升時(shí)，VO2跟隨上升，使二極管 D D5導(dǎo)通， D3截止，運(yùn)放 U2B 工作在深度負(fù)反饋狀態(tài)，給電容 C6充電， VC上升。它的內(nèi)部包含四組形式完全相同的運(yùn)算放大器，除電源共用，四組運(yùn)放相互獨(dú)立。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(qiáng)度 B 成比例。 長(zhǎng)春理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 8 這種現(xiàn)象的產(chǎn)生，是因?yàn)橥姲雽?dǎo)體片中的載流子在磁場(chǎng)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(gè)電場(chǎng)，稱(chēng)作霍爾電場(chǎng)。振蕩器的頻率計(jì)算公式為 [12]： 長(zhǎng)春理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 7 2ln)2( 1 111110 CRRf ?? （ 21） 圖示參數(shù)對(duì)應(yīng)的頻率為 24KHz 的超長(zhǎng)波頻率是為了減弱土壤對(duì)電磁波的影響。 （ 2）檢測(cè)線圈的匝數(shù)對(duì)儀器的靈敏度有影響。 通過(guò)以上分析可知，當(dāng)有金屬物靠近通電線圈平面附近時(shí)，無(wú)論是介質(zhì)磁導(dǎo)率的變化，還是金屬的渦流效應(yīng)均能引起磁感應(yīng)強(qiáng)度 B 的變化。應(yīng)用領(lǐng)域也隨著產(chǎn)品質(zhì)量的提高延伸到了多個(gè)行業(yè)。某些所謂生產(chǎn)廠商這種投入小、研發(fā)周期短的商業(yè)行為勢(shì)必導(dǎo)致產(chǎn)品的一致性差，可靠性低以及安檢產(chǎn)品社會(huì)信譽(yù)度降低，設(shè)備從根本上保證不了安檢要求。也可用于探測(cè)隱藏于墻內(nèi)、護(hù)墻板內(nèi)側(cè)、空洞和土壤中的上述物品和其他金屬物 [2]。 the environment temperature and humidity in site, the winding technology of coils and the stability of power supply are the factors effected on stability of instrument. KEY WORDS： SCM (Single Chip Micyoco) Metal detector Linear halleffect sensor Electricmagic induction sensitivity 長(zhǎng)春理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) I 目 錄 摘 要 .............................................................................................................................. I Abstract......................................................................................................................... II 第 1 章 分析探測(cè)金屬的理論依據(jù) ..............................................................................1 1． 1 金屬探測(cè)器的研究意義 ...............................................................................1 1． 2 金屬探測(cè)器的發(fā)展現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì) ...........................................................1 1． 3 金屬探測(cè)器理論依據(jù) ...................................................................................2 1． 4 主要性能分析 ...............................................................................................3 第 2 章 硬件電路設(shè)計(jì) ..................................................................................................5 2． 1 系統(tǒng)組成 .......................................................................................................5 2． 2 電路原理圖 ...................................................................................................5 2． 3 硬件 電路功能描述 .......................................................................................6 2． 3． 1 線性霍爾傳感器 ..............................................................................7 2． 3． 2 放大和峰值檢波電路 ......................................................................9 2． 3． 3 A/D 轉(zhuǎn)換電路 ...............................................................................10 2． 4 系統(tǒng)控制單元 .............................................................................................13 2． 5 顯示警告電路 .............................................................................................15 2． 6 電源電路 .............................................................................