【正文】 數(shù)自動重新裝入的方式2進行工作，這樣能減少T0中斷服務程序執(zhí)行的時間。當然根據(jù)設計的要求管腳發(fā)出的應該是脈沖串(每20個脈沖為一串)，以滿足測量的要求。脈沖串發(fā)送完畢后，首先調用一段延時程序，用來屏蔽超聲波從發(fā)射探頭直接傳到接收探頭引起的干擾，然后允許外部中斷0中斷，等待回波的到來[14]。 在啟動T0發(fā)射脈沖的同時，AT89C52的內部計數(shù)器T1開始計數(shù)。T1的作用就是測量從超聲波發(fā)射至接收到回波的時間。外部中斷0的中斷源INT0接超聲波接收電路的輸出—D觸發(fā)器的Q端。當接收電路接收到反射的回波后，產生外部中斷信號，引起AT89C52的外部中斷0中斷，進入外部中斷處理子程序。外部中斷0處理子程序的主要作用是：①產生中斷后立即關閉計數(shù)器T1，并讀出超聲波的傳輸時間；②利用傳輸時間和聲速計算出油的深度和體積；③若已經計算了五次，則取平均值存入指定單元并送去顯示。工作過程是：首先讓T1停止計時，禁止外部中斷0中斷，然后根據(jù)T1產生中斷的次數(shù)以及定時器初值的變化得到超聲波的傳輸時間T，再調用計算子程序求出油量的深度和體積，并將計算結果暫存到指定單元。最后恢復T0定時，T1重新計數(shù)，跳出外部中斷處理子程序，等待下次外部中斷。為了減小誤差，使測量更加準確，每測出5個數(shù)據(jù)后取一次算術平均，再存儲并送去顯示。該檢測計為了方便用戶的使用，提供了鍵盤輸入、顯示、和與上位機通訊等功能。功能模塊的流程圖如圖53所示。因為參數(shù)的輸入、數(shù)據(jù)的顯示和打印以及與上位機通訊等功能都要通過鍵盤來控制，所以，以功能鍵子程序為主體，通過功能鍵子程序來調用其它功能模塊。圖53 功能鍵子程序流程圖根據(jù)需要，鍵盤的工作方式是譯碼掃描鍵盤，雙鍵鎖定方式；顯示器在系統(tǒng)等待輸入參數(shù)時應工作在“右入口”方式，此時鍵盤/顯示方式命令字數(shù)是11H,而顯示器在顯示數(shù)據(jù)是應工作在“左入口”方式，此時鍵盤/顯示方式命令字是01 H。CPU對8279的監(jiān)視采用中斷方式。油量測量儀設置3號鍵除表示數(shù)值3外，還用于油量的深度和體積顯示的切換鍵。在啟動后默認顯示油量深度，當用戶需要了解油量的體積時，可按3號鍵來顯示體積，如果需要恢復油量深度的顯示，只需再按一次3號鍵。為了實現(xiàn)這種切換，在軟件設計中需要設置一個標志位，設22H為該標志位，當22H=0時，顯示油量深度,當22H=1時，顯示油量體積。圖54 數(shù)據(jù)顯示模塊流程通訊子程序的流程圖如圖55所示。圖55 通訊子程序流程圖為了便于數(shù)據(jù)的存儲和對油量的管理，需要超聲波油量測量儀與PC機進行通訊，將有關數(shù)據(jù)存入PC機中，操作人員可以通過這些數(shù)據(jù)清楚地了解當前的油量情況，以及最近一段時間的進、出油情況。目前本設計設定的是在超聲波油量測量儀測完油量以后再進行通訊，這樣就可以用定時器T1來產生通訊時所需的波特率了。本設計設定波特率為1200，系統(tǒng)所用的晶振頻率為12MHz,T1工作于工作方式2，由波特率的計算公式：可求出定時器1的初值為X＝230=E6H。本設計將串行口的工作方式定義為方式1，這時它是一個8位的異步串行通訊口，TXD為數(shù)據(jù)輸出線，RXD為數(shù)據(jù)輸入線。由于此時單片機比較空閑，所以可以采用查詢方式進行通訊。在發(fā)送數(shù)據(jù)之前，先發(fā)一個字節(jié)的請求碼0FFH,接收到上位機的應答后，向上位機發(fā)送欲發(fā)送數(shù)據(jù)的個數(shù)，最后發(fā)送數(shù)據(jù)。上位機接收完數(shù)據(jù)后，要向油量測量儀發(fā)送一個確認碼，如果接收的數(shù)據(jù)個數(shù)不對，則重新發(fā)送若正確，則終止通訊。第六章 抗干擾處理干擾在大多數(shù)情況下都不會造成計算機硬件的損壞，主要是對軟件運行造成不良的影響。其主要特征是:指令碼或數(shù)據(jù)碼的個別位受到干擾而發(fā)生跳變，結果可能將數(shù)據(jù)碼當成指令碼，而把指令碼當成數(shù)據(jù)碼來執(zhí)行。這種盲目執(zhí)行程序的結果，一方面會破壞RAM存儲器中的數(shù)據(jù)，另一方面可能由于某些偶然的原因而進入死循環(huán)，使整個系統(tǒng)失控。因此，需要從硬件和軟件兩方面采取相應的抗干擾措施，從而達到消除干擾源，抑制藕合通道，減弱電路對噪聲干擾的敏感性。去耦濾波技術在直流電源回路中，負載的變化會引起電源干擾。特別在數(shù)字電路中，當電路從一種狀態(tài)轉換為另一種狀態(tài)時，就會在電源線上產生一個很大的尖峰電流，形成瞬變的噪聲。利用電容、電感等儲能元件可以抑制因負載變化而產生的干擾。為了去耦濾波，印刷電路板的電源與地之間并接了去耦電容，即100uF電解電容可以去掉低頻干擾成分,，依此可消除電源線與地線中的脈沖電流干擾。為保護芯片。硬件“看門狗”電路程序在運行過程中會因為受到干擾導致失控，引起程序亂飛，或程序陷入“死循環(huán)”，此時最直接的抗干擾方法是采用硬件“看門狗”電路。，程序重新啟動運行。本系統(tǒng)采用含有芯片MAX813的看門狗電路，當系統(tǒng)由于某些不明原因而陷入死循環(huán)時，此時RST端將向CPU發(fā)出復位信號使CPU復位。這樣就有效地保證了系統(tǒng)的正常運行。所有的抗干擾不可能完全依靠硬件來解決，而采取軟件抗干擾措施，往往成本低，見效快，起到事半功倍的效果。本系統(tǒng)采取了如下的軟件抗干擾措施：消除發(fā)射電路對接收電路的干擾為了消除發(fā)射電路在發(fā)射驅動信號時，使得接收電路產生感應信號而使D觸發(fā)器輸出中斷信號，我們在發(fā)射驅動信號時屏蔽了接收電路中D觸發(fā)器輸入，使其在這段時間內不產生中斷信號。對測量數(shù)據(jù)求平均值干擾信號多呈毛刺狀，且作用時間短，具有隨機性。對于接收電路接收到的回波信號，有可能是某種外部干擾所致，或者是由于某些干擾信號在回波信號還未到達時就使接收電路產生了中斷信號，導致測量的時間不正確。對于這些干擾信號所產生的影響，我們采用了求平均值的辦法來消除，即每測出5個數(shù)據(jù)后，取一次平均值，再將這個平均值顯示出來并進行存儲。軟件“看門狗”雖然采用硬件“看門狗”電路可以直接消除干擾，但是硬件復位對系統(tǒng)往往會產生較大的沖擊，因此在硬件復位前設置軟件復位是相當重要和必要的，而且軟件“看門狗”具有響應快和易實現(xiàn)等特點，所以采用軟件“喂狗”進行數(shù)據(jù)刷新，使得程序重新啟動運行。程序將硬件“看門狗”和軟件“看門狗”結合起來，獲得很好的抗干擾效果。結 論在做論文的過程中，首先進行了市場調研，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)在的許多小油庫、加油站還在使用最原始的人工檢尺進行油量的測量。工作人員要爬到油罐的頂部，從表井的頂端放入檢尺，進行測量?？紤]到油面波動的影響，需要測三次，取平均值。這樣做既費時、費力，不安全，又不便于計算機管理。了解到市場的需求后，確定了研究目標:研制一種儲油罐油量測量儀。通過查閱大量資料，了解了國、內外液位計量儀表的現(xiàn)狀。考慮到價格、安裝的方便與否、測量的精度，特別是小型加油站資金不太充裕等問題，決定研制一種安裝、使用簡便，測量準確，智能管理，又價格低廉的油量測量儀。比較了各類液位計量儀表的優(yōu)劣后，決定用超聲波作為控制信號，研制超聲波油量測量儀。在熟悉了超聲波的傳播特性及超聲波傳感器的結構、工作方式等問題后，選用了T/R4016型超聲波傳感器。設計并制作完成了超聲波油量測量儀的硬件部分，編制了相應的運行軟件，進行了調試和試運行，結果還是令人滿意的。如前幾章所述，超聲波油量測量儀結構簡單，無噪音污染，且操作方便，組合靈活，根據(jù)需要選擇不同的顯示方式，與上位機連接，實現(xiàn)自動控制，將會有很廣闊的使用前景。參考文獻[1][M].北京:化學工業(yè)出版社,2005.[2]劉茂愷,[J].應用聲學,2004.(1).[3]草建海,路長厚,[J].儀表技術與傳感器, 2004, 1(1).[4][J].儀表技術與傳感器, 2004, 6(6).[5][M].蘇州:蘇州大學出版社, 2005.[6]何希才,[M].北京:機械工業(yè)出版社, 2004.[7][J]. 儀器儀表學報,2005.(5).[8],2005.(8).46[9]楊振江,[M].西安:西安電子科技大學出版社,2002.[10]李廣峰,劉昉,高勇. 超聲波流量計的高精度測量技術[J]儀器儀表學報,2002.[11]陳瑩. 基于單片機的超聲測距系統(tǒng) [D]. 華中科技大學 , 2004.[12]崔艷. 超聲波油量測量儀的研究 [D]. 天津工業(yè)大學 , 2003 .[13]黃卉,[M].傳感器技術,2005.(6).46. [14]Wayne Labs. Level measurement: Pressure methods Dominate. Iamp。CS，2003.(2).3738[15] Frank J. Hydrostatic tank gauges accurately measure mass, volume, andamp。Gas Journal, . 5759[16]:,致 謝本論文是在劉廣文教授的親切關懷和悉心指導下完成的。劉老師嚴謹?shù)闹螌W態(tài)度，廣博的理論知識和豐富的實踐經驗使我受益匪淺。在做論文的過程中老師不僅 給了我許多寶貴的意見，同時還教會了我很多以前我沒接觸到的知識，在運用各種軟件時，老師也教會了我許多，老師在教授知識的同時，還不斷向我們傳授為人處事的方法原則，使我受益匪淺。在此論文完成之際，謹向劉老師致以最真誠的謝意!感謝老師在這么長時間里給我的多次幫助!感謝曾經所有幫助過我的老師和同學們!感謝培育了我的母校