【正文】 容濾波后送至單片機的 P1口，其信號處理電路如圖 。 復(fù)位電路 單片機的初始化操作，可以初始化系統(tǒng)，擺脫由于程序運行出 錯和操作失誤造成的系統(tǒng)死鎖狀態(tài)。 第 15～ 16腳：空腳或背燈電源。（ 16列 2行） 1602液晶也叫 1602字符型液晶，它是一種專門用來顯示字母、數(shù)字、符號等的點陣型 液晶模塊 。 電磁流量計測量范圍度大，通常為 20： 1~50： 1，可選流量范圍寬；電磁流量計的口徑范圍比 其他品種流量儀表寬，從幾毫米到 3米；可測量正反雙向流量，也可測脈動流量，只要脈動頻率低于激磁頻率很多；儀表輸出本質(zhì)上是線性的；易于選擇與流體接觸件的材料品種，可應(yīng)用于腐蝕性流體等優(yōu)點。 DS18B20數(shù)字溫度計提供 912位攝氏溫度測量而且有一個由高低電平觸發(fā)的可 不 因電源消失而改變的報警功能。C ,誤差為 177。 連接于熱源廠和熱用戶之間的供熱系統(tǒng)是整個集中供熱系統(tǒng)的重要組成部分，居民社區(qū)的供熱系統(tǒng)主要包括社區(qū)的熱水管網(wǎng)和熱力站，熱水管網(wǎng)分為一次網(wǎng)與二次網(wǎng)，一次網(wǎng)是指連接于城市管網(wǎng)與熱力站之間的管網(wǎng)，二次網(wǎng)是指連接于熱 力站與熱用戶之間的管網(wǎng)，熱力站通過二次管網(wǎng)把熱量送到終端用戶。在其文章中，針對目前換熱站運行多憑人工經(jīng)驗操作，管理水平和運營效率較低的缺點，還設(shè)計了基于 ARM 一體機的一套嵌入式人機交互平臺，為換熱站 的運行和管理提供了良好的人機界面，從而實現(xiàn)了換熱站管理 、 調(diào)度 、 系統(tǒng)仿真的集成化，為 供熱系統(tǒng)的現(xiàn)代化運行和高效管理提供了一個有利的工具。 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)性能的好壞，主要取決于它的精度和速度。由微處理器去完成程控，數(shù)據(jù)處理及大部分邏輯操作，使系統(tǒng)的靈活性和可靠性大大地提高，系統(tǒng)硬件成本和系統(tǒng)的重建費用大大地降低 。 畢業(yè)設(shè)計 題 目： 小區(qū)交換站供熱系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集模塊的設(shè)計 學(xué)生姓名： 學(xué) 號： 專 業(yè)： 電 氣工程及其自動化 指導(dǎo)教師： （副教授） 20xx 年 6 月 20 日 1 引言 課題研究的意義 和目的 近年來，隨著人們節(jié)能降耗和環(huán)保意識的不斷增強，通訊技術(shù)與計算機技術(shù)的發(fā)展，以往采用的分散供熱的方式已由集中供熱所取代 ，集中供熱已成為我國北方城鎮(zhèn)冬季供熱的一種主要形式。原來由小規(guī)模集成的數(shù)字邏輯電路及硬件程控器組成的采集系統(tǒng)被微處理器控制的采集系統(tǒng)所代替。 隨著我國微電腦技術(shù)的發(fā)展及工業(yè)自動化水平的提高，數(shù)據(jù)采集技術(shù)已經(jīng)有了很大的提高，在眾多領(lǐng)域中都有著重大的作用。例如，劉曉萍在其文獻(xiàn)中談到了基于微處理器 F040的換熱站數(shù)據(jù)采集與控制模塊，為供熱系統(tǒng)提供了一種新型現(xiàn)代化監(jiān)控器，對于保證安全生產(chǎn)和提高換熱站運行效率及自動化水平有著重要意義和廣闊的應(yīng)用前景。 2 課題方案 設(shè)計 城市集中供熱系統(tǒng)的構(gòu)成 城市集中供熱系統(tǒng)主要包括熱力站（或稱熱源廠）、熱水管網(wǎng)、換熱站、用戶（或稱居民社區(qū)）等幾部分。C ~120176。 C ，完全可以滿足所要求的測量范圍和精度，因此，選擇 DS18B20作為本次設(shè)計的溫度傳感器。最大流量與最小流量的比值一般為 20： 1以上，適用的工業(yè)管徑范圍寬，最大可達(dá) 3m，輸出信號和被測流量成線性，精確度較高，可測量電導(dǎo)率≥ 5μ s/cm的酸、堿、鹽溶液、水、污水、腐蝕性液體以及泥漿、礦漿、紙漿等的流體流量。 工業(yè)字符型液晶，能夠同時顯示 16x02即 32個字符。 第 7～ 14腳： D0～ D7為 8位雙向數(shù)據(jù)端。晶體振蕩器的頻率范圍通常是在 — 12MHz之間，晶振頻率越高，則系統(tǒng)的時鐘頻率就越高，單片機也就運行更快。 圖 DS18B20溫度傳感器與單片機連接圖 2）壓力采集模塊的設(shè)計 壓力變送器所采集的壓力范圍為0~20MPa，輸出的是 4~20mA的直流信號，因為單片機具有 A/D轉(zhuǎn)換功能的 P1口輸入的模擬信號是 1~5V的電壓信號，因此，需 要將壓力變送器輸出的 4— 20mA的電流經(jīng) 250Ω的電阻變成 15V的電壓，經(jīng)電容濾波后連接到自帶 A/D轉(zhuǎn)換的單片機的 P1口，其信號處理電路如圖 。 本課題須采集循環(huán)泵 、 補水泵啟停狀態(tài)等開關(guān)量，設(shè)計電路為上電后分別用一個開關(guān)代表控制兩個泵啟 停的接觸器線圈的吸合狀態(tài)，輸出的信號經(jīng)過光電耦合器傳送至單片機，其電路圖如圖 。 此鍵盤電路共 3個按鍵，分別與單片機的 、 ，三個按鍵分別為 開始顯示 鍵 K 停止顯示 鍵 K2和 數(shù)據(jù)存儲 鍵 K3組成。 MAX232符合所有的 RS232C 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) ； 只需要單一 +5V 電源供電 ； 功耗低，典型供電電流 5mA； 內(nèi)部集成 2個 RS232C 驅(qū)動器 ； 高 集成度 ，片外最低只需圖 MAX232芯片的引腳圖 圖 圖 鍵盤界面電路原理圖 4個電容即可工作 ； 芯片內(nèi)部有一個電壓轉(zhuǎn)換器， 片載電荷泵具有升壓、電壓極性反轉(zhuǎn)能力，能夠產(chǎn)生 +10V 和 10V 電壓 V+、 V，將輸入的 +5V 電壓轉(zhuǎn)換為 RS232接口所需的177。由 1 1 1 14腳構(gòu)成兩個數(shù)據(jù)通道。 單片機與上位機進行串行數(shù)據(jù)通信的電路如圖 363所示： 圖 TTL電平轉(zhuǎn) RS232電平的串口模塊電路圖 存儲模塊的設(shè)計 在一些特殊的工業(yè)場合，有時需要將 傳感器 的信號不斷的實時采集和存儲起來，并且到一定時間再把數(shù)據(jù)回放到 PC機中進行分析和處理 。此要求的主要做法是將幾個控制系統(tǒng)的功能進行分解操作，當(dāng)一個完整的系統(tǒng)分解為幾個標(biāo)準(zhǔn)的模塊后，使分解的每一個模塊都能完成自己的特定系統(tǒng)控制功能，同時每個模塊的運行不受其他程序的影響，由整體到局部，再由局部到細(xì)節(jié)，根據(jù)整個系統(tǒng)要實現(xiàn)的功能，確定每個模塊的設(shè)計要求，完成每個模塊的設(shè)計，逐層細(xì)分，逐個實現(xiàn)。即整個 供熱 系統(tǒng) 數(shù)據(jù)采集模塊 中的控制軟件可分解為多個獨立的小模塊，每個小模塊之間通過軟件接口連接起來，遵循模塊與模塊之間數(shù)據(jù)關(guān)系松散，但同時模塊內(nèi)部數(shù)據(jù)關(guān)系緊湊的原則，根據(jù)硬件功能的不同形成模塊化的軟件設(shè)計。 與其他匯編語言相比，單片機的 C語言編程有如下優(yōu)點： （ 1）對單片機的指令系統(tǒng)不要求有任何的了解，就可以用 C語言直接編程操作單片機。溫度采集模塊設(shè)計流程圖如圖 。經(jīng)過三個多月的方案構(gòu)思、系統(tǒng)硬件設(shè)計、系統(tǒng)軟件設(shè)計、 做實物 和系統(tǒng)調(diào)試，讓我對 STC系列 單片機還有 外圍電路的一些器件及其特點 有了更深一層的了解， 解決了 對小區(qū)換熱站供熱系統(tǒng)的數(shù)據(jù)參數(shù) 進行實時 監(jiān)測 的任務(wù)， 實現(xiàn)了換熱站智能無人值守。 致 謝 本課題的研究工作是在楊國福老師的悉心指導(dǎo) 和親切關(guān)懷 下