【正文】 目錄 1 目 錄 摘 要 ........................................................................................................................................... 1 ABSTRACT ...................................................................................................................................II 1 緒論 ........................................................................................................................................... 3 課題背景 ............................................................................................................................. 3 國(guó)內(nèi)外研究的現(xiàn)狀 ............................................................................................................... 3 使用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)鍋爐液位控制的優(yōu)點(diǎn) ................................................................................... 3 研究方案及預(yù)期結(jié)果 ............................................................................................................ 4 系統(tǒng)硬件總體方案 ..................................................................................................... 4 系統(tǒng)軟件總體方案 ..................................................................................................... 4 設(shè)計(jì)的研究進(jìn)程 ......................................................................................................... 4 2 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) ........................................................................................................................... 5 核心芯片 8051 單片機(jī) .......................................................................................................... 5 液位傳感器設(shè)計(jì) ................................................................................................................... 8 ADC0809A/D 轉(zhuǎn)換 器 .............................................................................................................. 9 D／ A 轉(zhuǎn)換基本原理 .................................................................................................... 9 ADC0809 轉(zhuǎn)換芯片 ..................................................................................................... 11 鍵盤及顯示接口 ..................................................................................................................12 自動(dòng)報(bào)警電路 .....................................................................................................................13 3 傳感器的選擇設(shè)計(jì) ..................................................................................................................15 液位傳感器的設(shè)計(jì) ..............................................................................................................15 光電式傳感器 ............................................................................................................15 光電式傳感器 的基本特性 ..........................................................................................17 溫度傳感器的設(shè)計(jì) ...............................................................................................................19 壓電式傳感器的設(shè)計(jì) ...........................................................................................................19 壓電效應(yīng)和陶瓷壓電式傳感器選取 ............................................................................20 壓電式傳感器的測(cè)量電路 ..........................................................................................20 4 系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì) ......................................................................................................................23 單片機(jī)源程序 ......................................................................................................................23 水位檢測(cè)主程序 ..................................................................................................................25 水位檢測(cè)子程序 ..................................................................................................................26 攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 目錄 2 結(jié)論 ................................................................................................................................................29 參考文獻(xiàn) ........................................................................................................................................30 致謝 ................................................................................................................................................31 攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 1 緒論 3 1 緒 論 課題背景 目前我國(guó)的鍋爐的數(shù)量眾多，我國(guó)現(xiàn)有中、小型鍋爐 30多萬(wàn)臺(tái) ,目前大多數(shù)工業(yè)鍋爐仍處于能耗高、浪費(fèi)大、環(huán)境污染嚴(yán)重的生產(chǎn)狀態(tài)。 使用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)鍋爐液位控制的優(yōu)點(diǎn) 當(dāng)今，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，微型計(jì)算機(jī)的生產(chǎn)及應(yīng)用已滲透到生產(chǎn)、生活的各個(gè)方面。 本文采用 8051 單片機(jī)作為核心來(lái)對(duì)鍋爐水位進(jìn)行自動(dòng)控制。通過 LED現(xiàn)實(shí) 出來(lái)。第三章著重介紹了本設(shè)計(jì)所使用的傳感器 ,因?yàn)閭鞲衅鞯男阅茉谡麄€(gè)系統(tǒng) 中起著非常重要的作用 ,尤其對(duì)檢測(cè)精確度起著重要的作用 ,在其中我重點(diǎn)介紹了液位傳感器 ,光電式傳感器和壓電式傳感器。其代表就是 8051。 Pin19:時(shí)鐘 XTAL1 腳，片內(nèi)振蕩電路的輸入端。 程序計(jì)數(shù)器 PC 將 指向 0000H， P0P3 輸出口為高電平，堆棧指鐘寫入 07H，其 它專用寄存器清 “0” 。 Pin29: 當(dāng)訪問外部程序存儲(chǔ)器時(shí) ,此腳輸出負(fù)脈沖選通信號(hào)， PC的 16 位地址數(shù)據(jù)將出現(xiàn)在 P0 和 P2 口上，外部程序存儲(chǔ)器則把指令數(shù)據(jù)放到 P0 口上，由 CPU 讀入并執(zhí)行。 光敏三級(jí)管是由高亮二極管進(jìn)行發(fā)光 的 , 高亮二極管是一種把電能轉(zhuǎn)變成光能的半導(dǎo)體器件。 D／ A 轉(zhuǎn)換基本原理 D／ A轉(zhuǎn)換器的功能是將 數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào) 。 信號(hào)的敏感程度 數(shù)字量的數(shù)位表示 ， 分辨率為 n 位的 D／ A 轉(zhuǎn)換器，可以對(duì)滿量程的 1／ 2n的增量做出 反饋 。 其工作 步驟 是：比較開始時(shí)，首先對(duì)二進(jìn)制計(jì)數(shù)器的最高位置 “1” ，然后進(jìn)行轉(zhuǎn)換 和 比較判斷。 ADC0809 芯片的引腳圖如圖 26 所示。所謂的靜態(tài)顯示是由單片機(jī)一次輸出后就能顯示后就能保持，直到下次送新的顯示模式為止。鍵盤可分為非編碼鍵盤和編碼鍵盤兩種。水位檢測(cè)是通過四對(duì)高亮二極管和光敏三 極管分別安裝在四個(gè)不同的位置，由上至下四個(gè)輸出端口分別接單片機(jī)的 、 、 、 口，實(shí)時(shí)對(duì)鍋爐里的水位進(jìn)行檢測(cè)。光電傳感器中的工作原理都基于不同形式的光電效應(yīng) ,通常把光電效應(yīng)分為三類： ① 外光電效應(yīng)指在光的照射下材料中的電子逸出表面的現(xiàn)象。 在有光照的情況下 ，光子能量 h 大于材料的禁帶寬度，在 PN 結(jié)及附近 就會(huì) 產(chǎn)生光生電子 空穴對(duì)， 在 P區(qū)和 N 區(qū)的載流子增大到一定程度時(shí)，就會(huì) 在外加反向電壓和 PN 結(jié)內(nèi)電場(chǎng)作用下定向運(yùn)動(dòng)。它具有體積小、功耗低、壽命長(zhǎng)、響應(yīng)快、機(jī)械強(qiáng)度高等優(yōu)點(diǎn)，并能和集成電路相匹配。 光電傳感器的敏感范圍遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了電感、電容、磁力、超聲波傳感器的敏感范圍。C ，工作壓力小于 (絕對(duì)壓力 )，屬真空容器，在正常運(yùn)行時(shí)絕無(wú)汽爆的可能，本設(shè)計(jì)選用的是高靈敏度的溫度傳感器 :光電溫度傳感器 ,與鍋爐控制器相 連，當(dāng)熱媒水溫度超過設(shè)定溫度時(shí)，燃油、燃?xì)忮仩t的燃燒裝置就自動(dòng)停止一切輸出，燃煤鍋爐就會(huì)報(bào)警提醒操作人員，限制鍋爐的燃燒強(qiáng)度。 ( 2 8 )XXZ Y Z XYYAAq d F d F? ? ? ? ? 式中， AX為極化面面積； AY為受力面面積。圖 是電荷放大器連接的等效電路。 BBB1: MOV A， 37H ADD A， 10