電氣工程及其自動(dòng)化基于單片機(jī)原理的流量控制裝置(編輯修改稿)
2025-02-13 00:42 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 A,B,C,ALE22~25控制8路模擬輸入通道切換OE17輸出允許端START6啟動(dòng)信號(hào)輸入端CLK10時(shí)鐘信號(hào)輸入端VREF(+)VREF()12,16基準(zhǔn)電壓輸入端2．ADC0809與單片機(jī)的接口電路用指令先選擇一個(gè)模擬通道。單片機(jī)給一個(gè)信號(hào)給START引腳開始轉(zhuǎn)化。發(fā)出EOC（高電平）信號(hào)結(jié)束轉(zhuǎn)化。單片機(jī)執(zhí)行信號(hào)，控制邏輯電路OE端為高電平把轉(zhuǎn)化的數(shù)字量讀入單片機(jī)。圖4 4ADC0809接口電路XTAL218XTAL119ALE30EA31PSEN29RST939383736353433321234567810111213141716152821222324252627U1AT89C522 1MSB21ADD B24ADD A25ADD C23VREF(+)12VREF()16IN31IN42IN53IN64IN75START62 58EOC7OUTPUT ENABLE9CLOCK10VCC112 220GND132 7142 6152 8LSB172 4182 319IN228IN127IN026ALE22U2ADC080912U3:A74LS04amp。123U4:A74LS00amp。456U4:B74LS00CLKEOCSRTAT0123456701234567OESTARTINSTARTEOCOECLK 鍵盤顯示接口電路設(shè)計(jì)鍵盤輸入設(shè)定的流量的的大小，并將流量的大小數(shù)到顯示屏顯示。矩陣式鍵盤結(jié)構(gòu)分成行線、列線，行、列的交點(diǎn)為按鍵所在處。按鍵處一直為高電平；當(dāng)有鍵按下時(shí)，行線電平將由與此行線相連的列線的電平?jīng)Q定。以此判斷按鍵是否按下。矩陣鍵盤與單片機(jī)的接口如下圖45所示。圖4 5鍵盤接口電路圖4 6數(shù)碼管結(jié)構(gòu)八段LED數(shù)碼顯示管（圖46）原理很簡(jiǎn)單，是通過(guò)在同名管腳所加高電平點(diǎn)亮發(fā)光二極管而顯示字形的。例如：若在共陰LED管的dp，a,b接低電平，c,d,e,f,g管腳上分別加上7FH控制電平（即：dp,a,b上為0伏，不亮；其余為TTL高電平，全亮），則LED顯示管顯示字形為“6”。7FH采用十六進(jìn)制編碼,被叫做字型碼。因此，LED上所顯示字形對(duì)應(yīng)相應(yīng)字形碼。LED分為共陰和共陽(yáng)兩種。如圖46所示是共陰共陽(yáng)兩種結(jié)構(gòu)。顯示屏與單片機(jī)的接口如圖47所示。圖4 7顯示接口電路 D/A變換電路圖4 8DAC0832引腳圖引腳功能如下：DI0~DI7：數(shù)字信號(hào)輸入端:片選段ILE：數(shù)據(jù)鎖存控制端 ：寫選通控制端：數(shù)據(jù)傳送控制 ：寫選通控制端IOUT1：電流的輸出端1 IOUT：電流輸出端2Rfb：外部反饋信號(hào)輸入端 Vcc：電源輸入端DGND：數(shù)字信號(hào)地 AGND：模擬信號(hào)地：?jiǎn)纹瑱C(jī)將經(jīng)PID控制算法得到的控制量經(jīng)DAC0832變換成標(biāo)準(zhǔn)的模擬電壓輸出，經(jīng)過(guò)電壓放大電路，可直接控制伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)。伺服電機(jī)的能夠正反轉(zhuǎn)而且轉(zhuǎn)速隨電壓變化而變化能夠控制閥門的開度，開度越大流量越大開度越小，流量越小。圖4 9DAC0832接口電路圖裝置軟件設(shè)計(jì)，是整個(gè)設(shè)計(jì)的大腦。系統(tǒng)軟件控制著整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行順序，設(shè)計(jì)一個(gè)好的軟件系統(tǒng)，能使一些功能實(shí)現(xiàn)的更加迅速。整個(gè)系統(tǒng)程序分為定時(shí)器中斷子程序、A/D轉(zhuǎn)化程序、PID程序、顯示器程序、鍵盤輸入程序、D/A轉(zhuǎn)化程序。首先對(duì)系統(tǒng)軟件進(jìn)行初始化，使各個(gè)I/O初始化，并對(duì)鍵盤輸入的值進(jìn)行傳送。然后開始調(diào)運(yùn)各子程序，采樣流量數(shù)據(jù)，送入單片機(jī)，與鍵盤鍵入值比較，通過(guò)PID運(yùn)算，計(jì)算誤差后，將誤差轉(zhuǎn)化為對(duì)應(yīng)的模擬電壓輸出，從而控制伺服電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，使閥門到相應(yīng)位置，使流量保持與設(shè)定值相同。圖5 1主程序流程圖初始化賦值數(shù)據(jù)采集與A/D變化流量值顯示判斷是否等于設(shè)定值PID算法D/A轉(zhuǎn)化返回開始NY主程序流程（圖51）。部分程序如下：main() //主程序{ TMOD=0x21 。 //定時(shí)器0 ，8位，選擇計(jì)數(shù)方式TH0=0xfc 。TL0=0x18 。TH=0x7f。 //賦初值TL1=0 。EA=1。 ET0=1。ET1=1。 //開中斷 while(1){if(sw==1){ADC_val()。 //ADC0809函數(shù) display(uuu)。KB_Scan1(void)}else display(sc)。}PID()。} // 每次進(jìn)行一次PID運(yùn)算 圖5 2A/D程序流程圖開始ADC0809初始化讀取采集數(shù)據(jù)啟動(dòng)A/D轉(zhuǎn)化延時(shí)復(fù)位數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與處理返回A/D轉(zhuǎn)換程序如52所示。void AD_val() { uchar i,temp=0。 cs=1。 //初始化，啟動(dòng) sclk=0。 cs=0。 _nop_()。 for(i=0。i8。i++) //讀取采集數(shù)據(jù)，讀取的是上一次
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