基于單片機(jī)的智能型金屬探測器的設(shè)計(jì)2-資料下載頁
2025-06-18 18:16本頁面
【正文】 檢測RAM中的21H中的數(shù)值的值來判斷是否采集基準(zhǔn)電壓,如果未采集過，則啟動ADC0809對INO通道的模擬輸入量進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換。在電路設(shè)計(jì)中，ADC0809與AT89S52是采用中斷方式連接的，所以系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集處理功能是在中斷服務(wù)程序中完成的，從原理圖看出，ADC0809的EOC端通過反相器接AT89S52的INT1端，作為中斷申請。采用中斷方式，可大大節(jié)省CPU的時(shí)間。軟件編程允許AT89S52響應(yīng)外部中斷1，且設(shè)置其響應(yīng)方式為邊沿觸發(fā)。當(dāng)A/D轉(zhuǎn)換完畢后，AD0809的EOC端向AT89S52的送入一個(gè)中斷申請信號，AT89S52接此信號后響應(yīng)中斷請求，調(diào)用中斷服務(wù)子程序INT1，中斷服務(wù)程序進(jìn)行壓棧，保護(hù)現(xiàn)場，讀取來自0809數(shù)據(jù)輸出口的8位數(shù)字量，并將數(shù)字量儲存到單片機(jī)RAM中，然后啟動ADC0809的下一次轉(zhuǎn)換。經(jīng)過數(shù)據(jù)軟件濾波之后將其存放在單片機(jī)RAM21H中，作為基準(zhǔn)電壓。經(jīng)反復(fù)實(shí)驗(yàn)測得的靈敏度的值被存放在單片機(jī)RAM地址為20H的存儲器中。在檢測過程中，將A/D轉(zhuǎn)換器采集到的電壓信號經(jīng)數(shù)據(jù)軟件濾波后存入內(nèi)部RAM以30H為首脂的數(shù)據(jù)存儲器中，然后將此數(shù)據(jù)和基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較，二者差值U存放在單片機(jī)RAM地址為22H的存儲器中。而后再通過判據(jù)算法將此差值U與靈敏度進(jìn)行比較，以確定是否報(bào)警。 主程序流程圖設(shè)一個(gè)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，把剩余的累加求算術(shù)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，寄存器存放最小值，寄存器存放累加和，存放連續(xù)采樣次數(shù)。程序框圖如下： 數(shù)字濾波程序流程圖第五章 結(jié)論線性霍爾傳感器(linear HallEffect Sensors):在電路設(shè)計(jì)中，選用了美國ALLEGRO公司生產(chǎn)的靈敏度極高的UGN3503U線性霍爾傳感器，來檢測通電線圈周圍的磁場變化。它是將霍爾元件、高增益線性差分放大器和射極跟隨器集成在同一半導(dǎo)體基片上，為用戶提供了一個(gè)由外電壓源驅(qū)動、使用方便的磁敏傳感器，其主要功能是可將感應(yīng)到的磁場強(qiáng)度信號線性地轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷盒盘枴?mV/mT， V， kΩ,miniSIP封撞。具有線性度好，結(jié)構(gòu)牢固，體積小、重量輕、耐震動、功耗小、壽命長、頻率高(可達(dá)1 MHz)，,將其固定在探測線圈中心，就會感應(yīng)到線圈周圍的磁場變化，并將磁場的變化信號線性地轉(zhuǎn)化為電壓信號的變化而被后級電路拾取。放大和峰值檢波電路:UGN3503U線性霍爾元件采集到的電壓信號是一個(gè)毫伏級的信號，信號十分微弱，所以，在對其進(jìn)行處理前,，將采集到的微弱電壓信號根據(jù)要求自動調(diào)整到適合A/D轉(zhuǎn)換的最佳輸入范圍,然后通過峰值檢波電路，將其變成0V~5V的直流電平，再進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換,這樣可有效保證在低輸入時(shí)的轉(zhuǎn)換精度，擴(kuò)大了采集系統(tǒng)的動態(tài)范圍。AT89S52單片機(jī):是ATMEL公司生產(chǎn)的一種低功耗、高性能CMOS 8位單片機(jī)。它兼容標(biāo)準(zhǔn)MCS51指令系統(tǒng)及80C51引腳結(jié)構(gòu)，片內(nèi)帶有8 K Bytes可反復(fù)擦寫1000次的ISP Flash程序存儲器和看門狗定時(shí)(WDT)電路，可有效地防止程序跑飛而陷入“死循環(huán)”。顯示和報(bào)警電路:一旦發(fā)現(xiàn)金屬出現(xiàn)，則被測電壓超限由單片機(jī)I/，,進(jìn)行必要的定位搜身檢查。參考文獻(xiàn)[1] 3503Ratiometric Linear HallEffect Sensors Data Sheet[S]. Allegro MicroSystems. Inc.,2002.[2] [J].電子元器件應(yīng)用,2002,4(3):53~57.[3] [M].北京:高等教育出版社,~249.[4]程守洙, [M].北京:高等教育出版社,~133,180~182,204~205.[5] AD526Data Sheet[S].Analog Device Inc.,1999.[6] 楊振江,杜鐵軍,[M].西安:西安電子科技大學(xué)出版社,~96[7] 張毅剛,彭喜元,姜守達(dá),[M].哈爾濱:哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社,~218.[8] . Proakis. Digital Communications.[S] New York:McGrawHill,2001[9]沙占友,王彥朋,孟志永等單片機(jī)外圍電路設(shè)計(jì)[M].電子工業(yè)出版社1998,86~92[10]李全利,遲榮強(qiáng),單片機(jī)原理及接口技術(shù)[M],高等教育出版社1995,61~83[11]房小翠,王金鳳,單片機(jī)實(shí)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù),[M]國防工業(yè)出版社2002,142~159[12]孫涵芳,徐愛卿,MCS51/96系列單片機(jī)原理及應(yīng)用[M]北京航天航空大學(xué)出版社,1999,1~72
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