【正文】 CLR C SUBB A， 3BH JNC OK2； CLR ； MOV A， 37H ADD A， 20 CLR C SUBB A， 3BH JNC OK2 CLR ； SETB RET 攀枝花學院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 4 系統(tǒng)軟件的設(shè)計 25 ok2: CLR RET 水位檢測主程序 這是程序運行的主要程序段，主要實現(xiàn)啟動 ADC0809 轉(zhuǎn)換器，并從 A/D 轉(zhuǎn)換器采集信號， SHUICPM:MOV A， P1 ANL A， 0FH MOV 30H， 0FH ； 00001111 CJNE A， 30H， AAA1 SETB SETB ； set b 水位狀態(tài)標志位 AJMP OUT2 AAA1: MOV 30H， 0EH； 00001110 CJNE A， 30H， AAA2 SETB CLR AJMP OUT2 AAA2: MOV 30H， 0CH； 00001100 CJNE A， 30H， AAA3 CLR CLR AJMP OUT2 AAA3: MOV 30H， 08H ； 00001000 CJNE A， 30H， AAA4 CLR 。所以有 故放大器的輸出電壓為 當 A1，而 (1+A)Cf時，放大器輸出電壓可以表示為 Q C au a = Q/C a u 0C au a = Q/C aQ C a C c C iR a R i QC aC c C iR a R iQ C a C c C iR a R iC fR fN0000( ) ( ) ( 1 )f i f f fUUQ U U C U C A CAA? ? ? ? ? ? ? ?0 0 0( ) [ ( 1 ) ] ( 1 )i c a f fU U UC C C Q A C Q A CA A A? ? ? ? ? ? ? ? ? ?0 (1 )i c a fAQU C C C A C?? ? ? ? ?式（ ） 式（ ） 式（ ） 攀枝花學院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 3 傳感器的選擇設(shè)計 22 由式中可以看出，由于引入了電容負反饋，電荷放大器的輸出電壓 只 與傳感器產(chǎn)生的電荷量及放大器的反饋電容有關(guān)。其電容量為 式中， ε0 為真空介電常數(shù)： ε 為壓電材料的相對介電常數(shù)； h 為壓電元件的厚度；A 為壓電元件極板面積。當有信號電壓加到光電耦合器的輸入端時 ,放光器放光 ,光敏器受光照而產(chǎn)生光電流 ,使出端產(chǎn)生相應(yīng)的的電信號 ,從而實現(xiàn)了電 光 電的傳輸和轉(zhuǎn)換。最后，隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，光電傳感器在價錢方面可以同用其他技術(shù)制造的傳感器競爭。 的基本特性 ① 光譜特性 在入射光照度一定時，光敏晶體管的相對靈敏度隨光波波長的變化而變化，一種光敏晶體管只對一定波長范 圍的人射光敏感，這就是光敏晶體管的光譜特性，見圖 ： 圖 光敏晶體管的光譜特性 由曲線可以看出，當入射光波長增加時，相對靈敏度要下降，這是因為光子能量太小，不足以激發(fā)電子 — 空穴對。 其工作原理與二極管相似。它們的光電發(fā)射極即光明極就是用具有這種特性的材料制造的。由上至下的第一個位置為水位上限報警線，即當水位高于此位置時，開水房控制系統(tǒng)就會自動報警，提醒工作人員注意，加水電磁閥有可能出故障；第二個位置是自動停止加水線，即當水位高于此位置時，控制系統(tǒng)會自動關(guān)閉加水電磁閥，停止加水；第三個位置是自動加水線，即當 水位低于此位置時，控制系統(tǒng)會自動接通加水電磁閥，開水加水；第四個位置是水位下限報警線，即當水位低于此位置時，開水房控制系統(tǒng)就會自動報警，提醒工作人員注意，加水電磁閥可能出故障。還有非前者用軟件來識別和產(chǎn)生代碼，后者則用鍵盤來識別，鍵盤處理程序?qū)崿F(xiàn)對鍵盤的管理，顯示具體見下圖。這種顯示器顯示方式的每一個七位顯示器需要一個八位輸出控制，我的設(shè)計就是采用的就是靜態(tài)顯示。下圖為 ADC0809 芯片的引腳圖。 依照此方法從低到高依次進行比較 。 在 校準前提下有效刻度內(nèi)模擬量的輸出與理論值之差，用 ISB 來表示和該偏差相對滿刻度的百分比 。輸入二進制數(shù)據(jù) D7～ DO 控制 電子開關(guān)組，當某 一位為 “1” 時，則電子開關(guān)閉合，基準電壓 Vin 接電阻解碼網(wǎng)絡(luò)，使μ AEV+I Φ結(jié)構(gòu)示意圖和圖形符號 基本電路a ) b)EU 0ceIcR LNNPa)結(jié)構(gòu)示意圖 b)基本電路μ AEV+I Φ結(jié)構(gòu)示意圖和圖形符號 基本電路a )b)EU 0ceIcR LNNPa)結(jié)構(gòu)示意圖 b)基本電路攀枝花學院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 2 系統(tǒng)硬件設(shè)計 10 某一支路電阻上有電流流過。只不過原理正好相反 ,當有電流導(dǎo)體內(nèi)部產(chǎn)生光電流 ,照射在 PN 結(jié)上 ,在內(nèi)部產(chǎn)生光電流 , 它具有體積小、功耗低、壽命長、響應(yīng)快、機械強度高等優(yōu)點，并能和集成電路相匹配。 液位傳感器設(shè)計 在鍋爐液位控制系統(tǒng)中 ,傳感器的選擇是非常重要的 ,傳感器是能感受規(guī)定的被測量 ,并按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用輸出信號的器件或裝置 ,它通常由敏感元件和轉(zhuǎn)換元件組成 ,它的性能直接影響到整個檢測系統(tǒng) ,對檢測精確度起著重要的作用。初始復(fù)位將 不改變 RAM 的狀態(tài)， 8051 的初始態(tài)如下 ： 表 寄存器初始狀態(tài) 特殊功能寄存器 初始態(tài) 特殊功能寄存器 初始態(tài) ACC PSW 07H DPL IP IE TMOD SCON P0P3 00H 00H 00H 00H xxx00000B 0x00000B 00H xxxxxxxxB 1111111B B SP TH0 TL0 TH1 TL1 TCON SBUF PCON 00H 07H 00H 00H 00H 00H 00H 00H 0xxxxxxxB 8051 的復(fù)位方式 分為手動和自動復(fù)位。 8051 的時鐘 可分為 兩種方式 ： 一種 為 片內(nèi)時鐘振蕩方式，但需在 18和 19 腳外接石英晶體 (212MHz)和振蕩電容 ,振蕩電容的值一般取 10p30p。 CPU 是它的核心設(shè)備 ,從功能上看 ,CPU 包括兩個部分 :運算器和控制器 ,它控制執(zhí)行裝置 C P U LED 顯示 報警裝置 傳感器 攀枝花學院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 2 系統(tǒng)硬件設(shè)計 6 執(zhí)行對輸入信號的分析和處理。 攀枝花學院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 2 系統(tǒng)硬件設(shè)計 5 2 系統(tǒng)硬件設(shè)計 鍋爐自動控制包括對鍋爐的液位，壓力，溫度等的控制，本 設(shè)計主要 介紹鍋爐的液位控制。還采用了光電傳感器和電壓式傳感器來對鍋爐溫度壓力進行測量，因此我們所提到的鍋爐常用于供暖而不是工業(yè)上的燃燒鍋爐。 攀枝花學院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 1 緒論 4 研究方案及預(yù)期結(jié)果 本設(shè)計采用 8051 單片機為核心，及相關(guān)硬件來實現(xiàn)鍋爐水位控制系統(tǒng)。 使用單片機控制來實現(xiàn)鍋爐水位控制系統(tǒng)的實現(xiàn)具有較高的使用價值和成本較低穩(wěn)定性較好等特點。采用微機控制，能對鍋爐進行自動的檢測、自動控制等多項功能。 摘 要 本設(shè)計任務(wù)要求 設(shè)計一種鍋爐液位控制器，它以 8051 作為控制器，通過 8051單片機，壓力傳感器和模數(shù)轉(zhuǎn)換器等硬件系統(tǒng)和軟件設(shè)計方法實現(xiàn)具有液位檢測報警和控制雙重功能，同時也具有壓力報警和顯示控制的功能 ,并對液位和壓力值進行顯示。而鍋爐計算機控制系統(tǒng)的產(chǎn)生正是能夠有效緩解這 一現(xiàn)狀的良好契機，鍋爐水位控制系統(tǒng)是微型計算機軟件，硬件，自動控制，鍋爐節(jié)能等幾項技術(shù)緊密結(jié)合的產(chǎn)物，作為鍋爐控制裝置，其主要目的是保證鍋爐的安全穩(wěn)定經(jīng)濟運行，減少能源的損耗更加合理高效的利用能源，減輕操作人員的勞動程度。 雖然單片機微型計算機雖然問世不久，然而體積小、廉價、功能強、其銷售額已每年近 80%的速率增長。具有較高的優(yōu)越性和使用價值。然后根據(jù)當前液位值和用戶設(shè)定的水位來決定水位是否開關(guān)水泵。第四章介紹了整個系統(tǒng)的軟件設(shè)計。其他系列的單片機都以它為核心 ,所以本設(shè)計采用的核心芯片是8051 單片機。 Pin40:正電源腳，正常工作或?qū)ζ瑑?nèi) EPROM 抄寫程序時，接 +5V 電源。 RESET 由高電平 變 為低電平后，系統(tǒng)即從 0000H 地址開始執(zhí)行程序。在編程時， EA/Vpp腳還需加上 21V的編程電壓。它的原理和光敏二極管相似 ,也是產(chǎn)生光電效應(yīng)。 使每一個二進制信號產(chǎn)生一個相應(yīng)的電流 ，電流的大小 則 正比于相應(yīng)的二進制位的權(quán)。 ② 相對精度。 如果 模擬輸入 Uin 大于 Ui，比較器輸出為 1，輸出鎖存器的最高位保持為 1。 8 路模擬通道 要 能 正常 工作，首先通過地址譯碼鎖存器選通所要開通的 8路模擬通道中的一路開關(guān)，將模擬信號 進行 A/D 的轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)放到三態(tài)數(shù)據(jù)鎖存器中 ，由 CPU 讀取 后由 CPU 啟動新一次 的地址譯碼，重復(fù)以上完成新一次的 A/D 轉(zhuǎn)換。這種顯示占用機少，顯示可靠；缺點是使用元件多，且線路比較復(fù)雜，因而成本比較高。非編碼鍵盤有并行接口掃描和串聯(lián)接口掃描，我采用的是串行接口，它的組成是由移位寄存器74LS164 和六個鍵組成， 74LS164 是一個 14 位腳的寄存器，集成電路芯片，由 8051 串行接口 的 TXD 端輸出列掃描信號到 74LS164 的 2引腳，鍵閉合信號則用端口 、 輸入 8051 單片機，由 8051 單片機的 TXD 引腳輸出移位時鐘脈沖到 74LS164的時針輸入端（ CLK）。當水位到達某一光敏三極管的位置時，其輸出端口就向單片機輸出高電平；當水位低于此光敏三極管的位置時，其輸出端口就向單片機輸出低電平。光電管及光電倍增管均屬這一類。 當 入射光的照度 發(fā)生 變化 時 ，光生電子 空穴對的濃度 也會產(chǎn)生改變 ，外電路的光電流強度也會 隨入射光照強度及光生電子 空穴對的濃度產(chǎn)生變化 ， 然后 把光信號轉(zhuǎn)換成電信號 ， 光敏三極管 比光敏二極管具有更高的靈敏度。因此，廣泛地用于計算機、儀器儀表和自動控制設(shè)備中。此外，光電傳感器的體積很小，而敏感范圍很寬，加上機殼有很多樣式，幾乎可以到處使用。 我采用的器件是光電耦合器件 ,它是利用發(fā)光元件與光敏元件封裝為一體而構(gòu)成電光 電轉(zhuǎn)換的器件 ,加到發(fā)光器件上的電信號為耦合器的輸入信號 ,接收器件的輸出信號為耦合器的輸出信號。 壓電陶瓷在受到如圖 214 所示的作用力 F 時，在垂直于 Z 軸的上下平面上分別出正、負電荷，即 a b 圖 壓電陶瓷的壓電原理 壓電式傳感器的測量電路 ① 等效電路 壓電傳感器在受外力作用時，在兩個電極表面將要聚集電荷，且電荷量相等，極性相反。 圖 電荷放大器等效電路 如果忽略電阻 Ra、 Ri及 Rf 的影響，則輸入到放大器的電荷量為 式中， A 為開環(huán)