【正文】 代碼取值為00一OFH。 (5)地址計數(shù)器AC DDRAM和CDRAM的地址指針可由CPU通過指令設(shè)置為在CPU完成對DDRAM和CDRAM單元讀寫操作后自增一或自減一，此夕h}可指示液晶顯示屏上光標所在位置的地址。 經(jīng)過以上處理，當CPU寫入一個顯示地址于地址計數(shù)器AC和一個字符代碼于顯示緩沖區(qū)DDRAM后，HD44780在內(nèi)部時序作用下，使得DDRAM內(nèi)的字符代碼與行計數(shù)器值合成CGRAM的地址，則該第一單元內(nèi)的數(shù)據(jù)被讀出并送到驅(qū)動部去驅(qū)動顯示屏顯示。HD44780有11條指令，指令格式非常簡單，指令一覽表見附件圖（3）。讀寫時序見附件圖（4）。 單片機與液晶顯示模塊接口技術(shù) 液晶顯示器與單片機的接口實際上就是HD44780與單片機的接口，接口技術(shù)要滿足HD44780與單片機接口部的要求，關(guān)鍵在于要滿足HD44780的時序關(guān)系。 單片機與液晶顯示器的連接方法有兩種:一種為直接訪問式，另一種為間接控制方式。直接訪問式是單片機把液晶顯示器作為存儲器或I/O設(shè)備直接掛在CPU的總線上。間接控制方式是單片機把液晶顯示器作為終端接在CPU的并行接口上或CPU系統(tǒng)的并行接口集成電路上，單片機通過操作這個并行口來間接實現(xiàn)對液晶顯示器的控制。本文采用的是間接控制方式。 因為智能儀表希望占用的接口越少越好，所以要用到4位數(shù)據(jù)傳輸方式。在4位數(shù)據(jù)傳輸方式下，液晶顯示器的數(shù)據(jù)線高4位DB74作為數(shù)據(jù)總線，低4位DB30無用。 如下圖1所示，間接控制方式的4位數(shù)據(jù)傳輸線路非常簡單，液晶顯示器的高4位與AT90S8535的PB口高4位相連接，RS,RlW和E分別與PD3,PD4和PDS相連。但軟件編程相對復(fù)雜些，在編程中，不僅要把數(shù)據(jù)或指令代碼的傳輸分兩次進行，而且還要把RS、R/W和E的時序關(guān)系表現(xiàn)出來。根據(jù)M6800時序的規(guī)范，在寫操作時，使能信號E的下降沿有效，在軟件設(shè)置順序上，先設(shè)置RS和R/W的狀態(tài)，再設(shè)置數(shù)據(jù)，然后產(chǎn)生E信號的脈沖，最后復(fù)位RS和R/W信號的狀態(tài)。在讀操作時，使能信號E的高電平有效，所以在軟件設(shè)置順序上，先設(shè)置RS和R/W狀態(tài)，然后設(shè)置E信號為高，這時從數(shù)據(jù)口讀取數(shù)據(jù)，然后將E信號置低，最后復(fù)位RS和R/W信號的狀態(tài)。 圖1 四位數(shù)據(jù)傳輸線電路圖 在單片機應(yīng)用系統(tǒng)中，一般的下作狀態(tài)可以通過指示燈或數(shù)碼顯示來指示，供操作人員參考，了解系統(tǒng)的下作狀況。但對于某此緊急狀態(tài)，比如系統(tǒng)檢測到的錯誤狀態(tài)等，為了使操作人員不至于忽視，及時采取措施，往往還需要有某種更能引人汁意，提起警覺的報警信寫。這種報警信寫通常有三種類型:一是閃光報警，因為閃動的指示燈更能提醒人們汁意。一是鳴音報警，發(fā)出特定的音響，作用于人的聽覺器官，易于引起和加強警覺。三是語音報警，不僅能起到報警作用，還能自接給出警報種類的信息。其中，前兩種報警裝置因硬件結(jié)構(gòu)簡單，軟件編程方便，常常在單片機應(yīng)用系統(tǒng)中使用。而語音報警雖然警報信息較自接，但硬件成木高，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，軟件量也增加，結(jié)合本設(shè)計的特點，采用的是鳴音報警中的音頻音報警方案。 實現(xiàn)單頻音報警的接口電路比較簡單，其發(fā)音元件通?？刹捎脡弘姺澍Q器，當在蜂鳴器兩引腳上加3—15V自流下作電壓，就能產(chǎn)生3kHZ左右的蜂鳴振蕩音響。壓電式蜂鳴器結(jié)構(gòu)簡單、耗電少，更適于在的單片機系統(tǒng)中應(yīng)用。壓電式蜂鳴器，約需10mA的驅(qū)動電流，可在某端口接上一只三極管和電阻組成的驅(qū)動電路來驅(qū)動，如圖2所示。在圖2中，PC4接三極答基極輸入端，當PC4輸出高電平“1”時，三極答導(dǎo)通，蜂鳴器的通電而發(fā)音，當 PC4輸出低電平“0”時，三極答截止，蜂鳴器停止發(fā)音。這些指令都由相關(guān)程序執(zhí)行。圖2 三極管驅(qū)動的單音頻報警電路 接線圖3如下所示： 圖3 系統(tǒng)軟件部分 主程序流程本系統(tǒng)軟件主要由主程序 、中斷子程序及顯示程序等模塊組成 ,流程圖見圖 4。 圖 4 中斷程序 主程序Y報警NY返回主程序顯示測試結(jié)果PC0產(chǎn)生脈沖N 采集完畢？判斷通道？下？超出警戒值？分析數(shù)據(jù)讀取數(shù)據(jù)NYN初始化RAM,CC4017復(fù)位開 始有鍵按下？PC0產(chǎn)生脈沖等待中斷選擇通道數(shù)據(jù)送到ADC0緩沖區(qū)數(shù)據(jù)送到ADC1緩沖區(qū) 基本實現(xiàn)監(jiān)測的流程初始化 、 脈沖發(fā)生 、中斷數(shù)據(jù)采集、聲音提示 、數(shù)據(jù)分析 、結(jié)果顯示 。主程序初始化內(nèi)存 、液晶模塊 、CC4017 復(fù)位等 。按下啟動鍵 , 系統(tǒng)在 PC0 產(chǎn)生脈沖 , 每個脈沖通過 CC4017來改變光強 。 AVR 通過 MUX0、MUXMUX2選擇 ADC0 或 ADC1進行轉(zhuǎn)換 , 不斷檢測 AD IF 標志位 , 當轉(zhuǎn)換完畢后 , ADIF置1并申請中斷 。 在中斷程序中將 ADC 產(chǎn)生的10位結(jié)果 , ADCH 和 ADCL 進行存儲 ,測量的值根據(jù) ADC0、ADC1 分開存儲 ,同時在PC0再發(fā)出脈沖 ,延時一段時間后 ,再次使ADEN置 1來觸發(fā) ADC轉(zhuǎn)換。兩光路分別采樣 5次后 ,停止采樣 。分析采樣數(shù)據(jù) ,如果測量值所表示的軸位移大于安全臨界值則聲音報警提示 ,同時將測量結(jié)果顯示在 LED 上。4 結(jié)果分析選用光纖探頭等間距緊密排列 ,纖芯半徑a0 = 100 μm ,包層厚度 b0 = 50 μm, 相鄰光纖間距d = 300 μm, 光纖 θc = 34176。, k= 015 mm 1 / 2 , 其他參量做歸一化處理 。選擇入射距離為 2 ～4 mm之間進行測量 ,在不同光強照射下實驗數(shù)據(jù)如表 1所示 。表 1　不同光強照射下的電壓取樣分析Z /mmU 2 /mmU 1 /mmU 2 /U121000113893198701348 421500113753117901432 731000113402153801527 831500111531184801623 741000111151152001733 6 實驗數(shù)據(jù)表明 : U2 /U1 和 Z 有良好的線性關(guān)系 ,以三探頭光纖傳感器補償測量法為理論的系統(tǒng)設(shè)計方法可以較好地實現(xiàn)光強補償。系統(tǒng)能有效地對由光源強度、反射表面性質(zhì)以及光纖損耗等環(huán)境因素變化帶來的影響進行補償 ,使其輸出特性只敏感與光纖探頭與反射體之間的距離 ,從而實現(xiàn)位移的精確測量 。5 畢業(yè)設(shè)計總結(jié)空氣壓縮機是通用機械行業(yè)的重要產(chǎn)品之一，廣泛應(yīng)用于石油化工、冶金、礦山、電力、紡織、輕工、醫(yī)藥、機械制造、市政建設(shè)、建筑業(yè)和國防軍工等各國民經(jīng)濟各部門。為了保證空氣壓縮機在生產(chǎn)中能正常高效的運作，對其在工作的軸位移進行精確的監(jiān)測，顯得尤為重要。本文對空氣壓縮機的軸位移監(jiān)測系統(tǒng)進行了研究，提出了利用三探頭光纖位移傳感器補償測量法進行軸位移的監(jiān)測。由于本文重點在硬件的設(shè)計與研究，所以對于軟件部分只給出了基本的流程圖，并沒有做出詳細的研究與論述。下面是對完成本課題期間的工作做出總結(jié)：（1）在方案的論證階段，我收集了前人的數(shù)種測量方法，最后選擇了三探頭光纖位移傳感器補償測量法進行軸位移的監(jiān)測，就是看中它的原理簡單，易操作，電路簡單，且精度高的特點。（2）在設(shè)計階段，我專門閱讀了關(guān)于AVR單片機應(yīng)用設(shè)計的有關(guān)資料，系統(tǒng)學(xué)習了AVR，也在期刊網(wǎng)上收集了同類型的前人的一些設(shè)計，其中光纖傳感器在渦流軸向位移檢測中的應(yīng)用于研究一問，對我啟示很大，通過學(xué)習，我的思路更加明晰。參考文獻[ 1 ] 　[M]. 北京:機械工業(yè)出版社 , 2005[ 2 ] [J].微計算機信息,2008 ,24 (11):22 23[ 3 ] 王毅. 過程裝備控制技術(shù)及應(yīng)用[M]. 北京 :化學(xué)工業(yè)出版社 , 2001 [ 4 ] 　白公. 電工儀表技術(shù) 365 問[M]. 北京 :機械工業(yè)出版社 , 2007[ 5 ] 　西門子 (中國 )有限公司. SIMATICS7 200 可編程控制器系統(tǒng)手冊. SIEMENS, 2007[ 6 ] 　張麗紅 ,李艷萍 ,候桂鳳等. 光纖傳感器在渦輪軸向位移檢測中 的應(yīng)用研究[J]. 儀表技術(shù)與傳感器 , 2005 ( 9 ) : 58 59[ 7 ] 　羅瑩. 空氣壓縮機軸位移檢測系統(tǒng)[J]. 儀表技術(shù)與傳感器， [ 8 ] 　王世峰. 激光位移傳感器數(shù)據(jù)采集技術(shù)[J]. 微計算機信息 , （4）[ 9 ] 　蔡美琴,張為民,何金兒. MCS51系列單片機系統(tǒng)及其應(yīng)用[J]. [ 10 ] William T. Crago, Carmel, Ind. AIR COMPRESSOR APPARATUS INCLUDING NOISEREDUCING MEANS[P]. USA . 7. 1979[ 11 ] 　王世峰. 基于激光位移檢測技術(shù)的螺紋檢測儀的研制[J]. 微計算機信息 ,2005[ 12 ] 　 彭東林. 時柵位移傳感器原理與發(fā)展歷程[N]. 重慶理工大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)） ,2010[ 13 ] [J].儀器儀表學(xué)報，2000,21（4）:338—342[ 14 ] 馬加興. 同光源雙光路位移傳感器研究[J]，《機床與液壓》[ 15 ] （英文）[J].儀器儀表學(xué)報，（3）：221—224 [ 16 ] 　李長林. AVR 單片機應(yīng)用設(shè)計[M]. 北京 :電子工業(yè)出版社 , 2005[ 17 ] 　昌學(xué)年. 位移傳感器的發(fā)展與研究[J]. 計量與測試技術(shù) , 2006( 7) : 53 56[ 18 ] 　劉新航. 空氣壓縮機組監(jiān)控系統(tǒng)開發(fā)[D]. 大連 :大連理工大學(xué), 2006[ 19 ] 　李勇. 容積式空氣壓縮性能自動測試系統(tǒng)[D]. 杭州 :浙江工業(yè)大學(xué), 2008[ 20 ] [J].化工自動化及儀表，2003，30（3）：7374 致謝 空氣壓縮機軸位移監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計這一畢業(yè)設(shè)計，從一開始的選題，確定并下達任務(wù)書，再到收集資料，到開題答辯，再到最后的的畢業(yè)設(shè)計的順利完成，都是在長江大學(xué)電子信息學(xué)院的老師和領(lǐng)導(dǎo)的正確領(lǐng)導(dǎo)也無私奉獻中完成的，我的每一天的工作都離不開他們的幫助，特別是我的指導(dǎo)老師佘生能教授，每一次與我們見面，佘老師都是細心的指導(dǎo)和精心的安排，對于我們有的所有問題，不管是什么樣的問題，或難或易，他總能耐心細致的幫我們解答，畢業(yè)設(shè)計的順利完成佘老師給了我太多的幫助，在此對他表示真心的感謝。除此之外，我還要感謝兩個人：他們分別是電子信息學(xué)院自動化研究生王進修師兄和電子信息學(xué)院自本10702班的童華春同學(xué)。王進修師兄在我的畢業(yè)設(shè)計的全部過程中一直無私的對我提供幫助，首先是介紹給我了數(shù)款軟件，使我在技術(shù)方面的困難得以順利解決，其次在畢業(yè)設(shè)計的格式,排版與校正方面給我了正確的指導(dǎo)；童華春同學(xué)在我的畢業(yè)設(shè)計的后期修改與完善方面給我了很大的幫助，在他的指導(dǎo)下我順利的完成了畢業(yè)設(shè)計中所有的電路以及流程圖的制作與排版工作，使畢業(yè)設(shè)計正文能夠進一步美化。在此我再一次表示對以上在我的畢業(yè)設(shè)計的確定與實施工作中，幫助過我的老師和同學(xué)們，同時感謝學(xué)校各位領(lǐng)導(dǎo)為我們提供了良好的學(xué)習和上機環(huán)境，感謝圖書館的所有工作人員！在此向各位老師表示感謝！附錄光電放大電路如下圖1所示： 圖1總電路圖如下圖2所示： 圖2圖2指令一覽表如下圖3所示： 圖3讀寫時序如下圖4所示：