【導讀】成、軟件設計、工作原理及主要功能。該金屬探測儀以AT89S52單片機為核心，電壓基準值相比較后，決定是否探測到金屬。系統(tǒng)軟件采用匯編語言編寫。此外，文中還對影響金屬探測儀的靈敏度與穩(wěn)定性的因素進行了。探討，認為儀器的工作頻率、檢測線圈的尺寸及匝數(shù)等是影響靈敏度的主要因素；定性的影響因素。

　　

【正文】 LJMP MAIN。轉(zhuǎn)主程序 ORG 0013H。INT1 中斷服務程序入口 LJMP INT1。轉(zhuǎn) INT1 中斷服務程序 ORG 0020H MAIN:MOV SP,60。設置堆棧指針 MOV 20H,N:放入靈敏度值 (設靈敏度值為 N) MOV R7,FFH。R7=11111111，初始化讀數(shù)標志 MOV 21H,00H。21H 單元清零 MOV 22H,00H。22H 單元清零 MOV R1,30H,R,為緩沖區(qū)數(shù)據(jù)地址指針，送數(shù)據(jù)緩沖區(qū)首址 RET。 3． 4． 2 中斷服務程序 AD:SET B1 T1。當 ADC0809 的 EOC 輸出電平上跳沿觸發(fā)中斷 1 SETB EA: 打開總中斷開關 (片內(nèi)中斷允許寄存器 =EA) SETB EXl 。 允許外中斷 1 中斷 MOV DPTR,ADPORT。數(shù)據(jù)指針指向通道 IN0 通道 MOV A 00H。 MOV R5， A。 MOVX @DPTR， A。啟動 A/D 轉(zhuǎn)換。 CJNE R7,00H,$。 LOOP: NOP AJMP LOOP。 ORG 2100H。中斷服務程序入口 INT1: PUSH PSW PUSH A PUSH DPL。 PUSH DPH。 MOV DPTR, 7FF8H。數(shù)據(jù)指針指向通道 IN0 MOVX A， @DPTR。 把該通道的 A/D 轉(zhuǎn)換結(jié)果讀到累加器 A 中 MOV R5,A。 將 A/D 結(jié)果存入 R5 LCALL FILTER。 調(diào)用數(shù)字濾波程序 MOV A 00H。 MOVX @DPTR， A。再次啟動 A/D 轉(zhuǎn)換 M OV R7 001。置讀數(shù)標志 長春理工大學畢業(yè)設計 21 POP PDH。 POP PDL。 POP A。 POP PSW。 RET1。中斷返回 3． 4． 3 數(shù)字濾波程序設計 設一個采樣周期，對通道 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平均值作為本周期采樣值。存入內(nèi)部 RAM 以 30H 為首址的數(shù)據(jù)存儲器中。其中， R3 寄存器存放最大值， R2 寄存器存放最小值， R4 寄存器存累加和， R0存放連續(xù)采樣次數(shù) [22]。 （ 1）程序框圖 長春理工大學畢業(yè)設計 22 圖 32 數(shù)字濾波程序框圖 （ 2）程序清單 FILTER:CLR A。 R2， R4清零 MOV R2, A。 MOV R4, A。 MOV R3,3FH。 置最小值初態(tài) Y 長春理工大學畢業(yè)設計 23 MOV R1,30H。 置數(shù)據(jù)區(qū)首地址 MOV R0,06H。 置連續(xù)采樣次數(shù) N=6 DAV1:ADD A,R4。累加輸入值 MOV R4,A。累加和放入 R4 CLR C。清進位標志 MOV A,R2。取最大值 SBBB A,R5。最大值 輸入值 JNC DAV2。輸入值〉（ R2） ? MOV A,R5。 MOV R2,A。更新最大值 DAV2:CLR C MOV A, R5。取 A/D 結(jié)果 SBBB A, R3。與最小值比較 JNC DAV3。判斷輸入值 (R3)?(若 C=0,輸入值 (R3),則轉(zhuǎn)到 DAV3) MOV A, R5 MOV R3,A ；更新最小值 DAV3:DJNZ R0,DAV1。判斷 N1=0?(若輸入 CLR C 介于最大，最小值之間，且 R0 1≠0 時轉(zhuǎn)至 DA V1) MOV A, R4。 SBBB A, R2。 SBBB A, R3。 CLR C。 RRC A。 RRC A。 MOVX @R1， A。 將算術平均值存入以 30H 為首址的 RAM 緩沖單元中 INC R1；修改數(shù)據(jù)區(qū)指針 RET； 3． 4． 4 發(fā)光與報警模塊 DISPLAY: SETB ； LCALL DELAY CLR AJAMP DISPLAY ALARM: 長春理工大學畢業(yè)設計 24 SETB LCALL DELAY CLR AJAMP ALARM DELAY: MOV R5,FFH。 D1:MOV R6,FFH D2:DJNZ R6,D2 DJNZ R5,D1 REN END 長春理工大學畢業(yè)設計 25 第四章 結(jié)論與展望 4． 1 結(jié) 論 數(shù)字式金屬探測器利用微控制器靈活的檢測方法和較強數(shù)據(jù)處理能力，為各種金屬檢測應用提供了比較完整的解決方案。電路的工作頻率和模擬部分的工作點的變化基本上不會影響檢測精度，從而使得測設備具有良好的靈敏性和可靠性。 本文結(jié)合國內(nèi)外現(xiàn)有金屬探測器技術給出了本課題研究的基于單片機控制的智能型金屬探測器設計的總體方案，通過對霍爾傳感器的工作原理研究，給出了檢測裝置金屬探測頭的工作原理及其模型 ； 通過對控制裝置的系統(tǒng)分析，給出了控制裝置的硬件和軟件的實現(xiàn)方法和一些實例。 本課題研究的智能型金屬探測器具有如下特點： (l)采用外接 AD 轉(zhuǎn)換器對檢測信號進行數(shù)據(jù)采樣和數(shù)據(jù)處理，進一步提高了檢測效果和檢測精度 ； (2)采用微處理機建立良好的人機對話界面， LCD 液晶顯示，中文菜單式的畫面 ； (3)采用軟件設置光電管，起到良好的抗干擾作用。 (4)具有記憶功能，可存儲 20 種產(chǎn)品的檢測參數(shù) ； (5)能夠進行靈敏度調(diào)節(jié)，操作方便，運行可靠，檢測靈敏度可達到的指標為 不銹鋼 SUS 達到 、鐵 FE 達到 ； (6)能夠進行相位調(diào)節(jié)，手動設置檢測參數(shù) ； (7)具有報警顯示功能 ， 方便用戶識別不合格產(chǎn)品并及時排除 ； (8)符合 HACCP 認證，采用不銹鋼殼體及專門的固化技術，設備穩(wěn)定性好，對環(huán)境及人體無影響 [23]。 4． 2 展望 金屬檢測器是集電、磁、機以及控制技術為一體的檢測設備。 “平衡線圈 ” ，技術自 19 世紀被首次注冊專利以來，金屬探測器己出現(xiàn)了相當大的發(fā)展。即使最近幾年中還出現(xiàn)過重大的進步：模擬探測器為數(shù)字探測器所替代以及功能強大的微處理器技術的采用均為最重要的發(fā)展。它們提供了更強的性能、更高的靈敏度與處理能力，現(xiàn)在即使在極為苛求應用當中，金屬探測器依然可按客戶需求進行開發(fā)并很好地使用。 目前，中國食品工業(yè)已成為國民經(jīng)濟最重要 的支柱產(chǎn)業(yè)，其總產(chǎn)值居國民經(jīng)濟各部門之首。進入九十年代以來，據(jù)不完全統(tǒng)計，有巧個省、市、自治區(qū)在制定 “ 九五 ”， 國民經(jīng)濟規(guī)劃時，把食品工業(yè)列為支柱產(chǎn)業(yè)或重要產(chǎn)業(yè)。 長春理工大學畢業(yè)設計 26 另在食品工業(yè)中隨著消費者對產(chǎn)品質(zhì)量要求日趨嚴格，再加上多項標準的管制，食品生產(chǎn)制造商必須對產(chǎn)品做出品質(zhì)的保證。除了在生產(chǎn)的每個工序進行嚴格的管理之外，產(chǎn)品的檢驗亦是不可或缺的步驟。許多食品生產(chǎn)制造商在產(chǎn)品出廠之前必須經(jīng)過檢驗，由此可見作為應用于食品檢測的金屬檢測器具有極大的市場前景，預示著在今后幾年內(nèi)將見到其飛速發(fā)展。 長春理工大學畢業(yè)設計 27 參考文獻 [1] 張宇 , 姜玲玲 . 基于單片機的手持式金屬探測器的研制開發(fā) [J]. 公安部第一研究所，2020 年 03 期 [2] 陳娟 . 數(shù)字式金屬探測器的研究 [D].2020,6 [3] 盧光華 ,劉曙光 . 磁補償霍爾傳感器在電力電子方面的應用研究 [J]. 儀表技術 , 2020年 05 期 [4] 陳棣湘，潘孟春 .High accuracy magic field measurement methods based on Hall sensor[J]. 傳感器技術 , 2020 年 02 期 [5] 元增民 .Three Typical Connections Between AT89S51 Single Chip Computer and ADC0809 Analog to Digital Converter[J].長沙大學學報， 2020 年 05 期 [6] 3503RATIOMETRIC LINEAR HALLEFFECT SENSORS. 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PIC based smart card prepayment system[J].Research and Development, － 21 長春理工大學畢業(yè)設計 28 致 謝 在整個設計過程中，從設計項目的可行性論證、項目的確定、硬件電路的設計、元器件的選擇、元器件參數(shù)的測試、硬件電路圖的最終確定，乃至利用PROTEL99 繪制原理圖，我投入了相當多的精力，從圖書館和網(wǎng)上查閱了大量的資料，了解了硬件電路設計中涉及到的每個元器件的參數(shù)，了解了單片機資源的配置，掌握了單片機的各種指令的應用 ； 熟悉了 PROTEL99 及單片機下載燒寫等軟件的應用，并快速重溫了《模擬》《數(shù)字》《單片機》《高頻》等多年前學 過的知識?？傮w來說，在摸索該如何設計電路使之實現(xiàn)所需功能的過程中，使我學到了好多知識，受益匪淺。 大學的學習生活即將結(jié)束，在論文完成之際，我衷心地感謝在大學的學習和生活中培養(yǎng)過我、幫助過我以及在論文寫作期間給予指導和支持的所有老師和同學。 衷心感謝我的導師 林杰 老師。 林 老師以嚴謹?shù)闹螌W態(tài)度和淵博的知識指導我的研究和學習，使我有明確的研究方向和正確的學習方法，培養(yǎng)了我獨立研究的能力。 由于本人的水平有限，對其中的某些關鍵問題并未能進行深入的分析研究。文中的不足之處，敬請各位老師指正。 最后，向?qū)忛啽疚牡膶＜?、?授致以崇高的敬意！