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正文內(nèi)容

基于單片機的智能溫度巡檢儀設(shè)計概述-資料下載頁

2025-03-04 13:39本頁面
  

【正文】 數(shù), 00~ FF, 2位 ASCII字符; W4 發(fā)送上限報警值的命令, 2位 ASCII字符; DATA 4位 ASCII字符,巡回顯示時間間隔; CS 校驗和,從 “ ”開始,至 〈 CS〉 之前各位數(shù)據(jù)按十六制數(shù)加法相加,其和的最低 2位十六進制數(shù), 2位 ASCII字符。用于數(shù)據(jù)通信的偵錯; CR 回車符, 1位 ASCII字符。 2.實現(xiàn)通信協(xié)議的軟件編程 實現(xiàn)上述通信協(xié)議的通信軟件在串行通信中斷服務(wù)程序中的編制 結(jié)構(gòu)設(shè)計 儀表的結(jié)構(gòu)設(shè)計 是指儀表的外形與安裝形式的設(shè)計。結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)當滿足應(yīng)用需要。一般而言, 測試儀表的結(jié)構(gòu)主要有三種形式: 臺式結(jié)構(gòu)、便攜式結(jié)構(gòu)和盤裝結(jié)構(gòu)。臺式結(jié)構(gòu)一般適合于實驗室使用,儀表被放置在桌面上,非長年連續(xù)使用。便攜式結(jié)構(gòu)體積小巧、便于隨身攜帶,由電池供電,適用于非連續(xù)使用的場合。盤裝結(jié)構(gòu)的測試儀表安裝在儀表盤面上,便于觀測、操作,適合對連續(xù)生產(chǎn)過程長年連續(xù)不斷地進行監(jiān)控。本溫度巡檢儀采用盤裝結(jié)構(gòu),主要用于對連續(xù)生產(chǎn)過程的長期監(jiān)控。 盤裝結(jié)構(gòu)的測試儀表,供操作使用的 前面板尺寸 有限,大多為 160 80(長 寬),允許安放的顯示器和按鍵數(shù)量有限。一般以微處理器為核心的智能儀表,借助軟件可以實現(xiàn)豐富的功能,而實現(xiàn)豐富的功能就意味著需要較多數(shù)量的按鍵和顯示器,兩者之間存在著矛盾。在人機接口硬件資源不足的情況下,要實現(xiàn)豐富的功能,往往會使得儀表的操作十分復(fù)雜,操作過程難以記憶,使用者不愿意接受。 解決這一問題的方法只能從兩方面著手: 第一,在儀表的功能設(shè)計上,體現(xiàn)主要功能,無關(guān)緊要的功能盡量舍棄,在操作簡便和功能豐富兩者之間認真權(quán)衡折中;第二,盡量通過后臺復(fù)雜軟件支持,使操作過程符合人的操作習慣,有序、簡便、便于記憶。在確定儀表的操作方式之前,應(yīng)當仔細研究同類儀表的操作過程與設(shè)計特點,盡量取長補短。操作方式的設(shè)計是否合理,是影響智能儀表成功推向市場的一個重要因素,必須十分重視。 對智能溫度巡檢儀而言, 結(jié)構(gòu)設(shè)計考慮的另一個問題 是對外接線。例如,與 Pt100溫度傳感器配合使用的 8路溫度巡檢儀,采用 3線連接時,與傳感器的連接有 24根線,加上供電電源線與報警輸出線,儀表對外連接線超過 30根。連續(xù)使用的測試儀表按照工廠規(guī)定有使用周期,這個周期可以是一個月、半年、一年等,超過使用周期,就需要拆回實驗室重新進行標定,因此需要考慮儀表的方便拆接問題。 儀表對外接線,一般有兩種方式 :第一,通過接線端子連接,這種連接方式接線可靠,一般沒有接觸不良的問題,缺點是需要逐線連接,拆接不方便;第二,通過接插件連接,優(yōu)點是通過一次插拔就可以接通或斷開儀表的全部對外連線,拆接十分方便,缺點是工業(yè)現(xiàn)場條件惡劣,濕度大,存在各種腐蝕性氣體,長期使用存在接觸不良的問題。在選擇儀表的對外接線方式上,應(yīng)當仔細分析研究,著重考慮應(yīng)用場合的需要。對于使用周期長,使用環(huán)境惡劣的場合,應(yīng)采用接線端子連接的方式。其他場合可以考慮采用接插件的接線方式,選用接插件時,應(yīng)仔細考核其質(zhì)量指標。 工程設(shè)計與組裝調(diào)試 儀表的硬件設(shè)計分方案設(shè)計與工程設(shè)計兩步 ,一般原理圖設(shè)計完畢后,儀表的方案設(shè)計即告結(jié)束,緊接下來就是工程設(shè)計。工程設(shè)計主要是根據(jù)電路原理圖繪制印制電路板圖( PCB圖),然后依據(jù) PCB圖加工印制電路板,最后進行組裝、調(diào)試。 1.印制電路板設(shè)計 原理圖繪制與 PCB圖繪制需要借助于計算機輔助設(shè)計。目前國內(nèi)應(yīng)用較多的CAD軟件是 PROTEL DXP和 ORCAD。 PCB圖設(shè)計要在原理圖設(shè)計完成之后進行。 PCB設(shè)計的第一步是元件的布局,將元器件排布在尺寸和形狀確定的板面上。板面的尺寸和形狀應(yīng)服從于儀器的結(jié)構(gòu)設(shè)計,布局應(yīng)考慮元器件排布疏密均衡及抗干擾等問題,例如:元器件之間連線應(yīng)盡量短,接插件排放應(yīng)方便線路板之間的連接。布局的恰當與否直接關(guān)系到布線的成功率,應(yīng)特別注意,考慮周詳。布局完成后,進行布線。目前高質(zhì)量、成功的布線,還需依靠手工布線。盡管各種 CAD軟件提供了強大的自動布線功能,但其布線質(zhì)量還無法與有經(jīng)驗的布板工程師的布線質(zhì)量相提并論。其原因是,布線中考慮的因素過多,目前各種自動布線算法無法將諸多因素處理周到。 2.印制電路板的測試 印制電路板加工完畢后,需要進行空板測試,主要測試印制電路板的線條、過孔、焊盤是否嚴格符合 PCB(印制電路板)設(shè)計文件要求,板上的每個網(wǎng)絡(luò)是否全部接通,網(wǎng)絡(luò)之間有否短接情況。有條件時,可以通過專用設(shè)備進行嚴格測試檢查。對于單面板、雙面板,可以通過目測附以萬用表等簡單測試工具進行測試。從目前國內(nèi)印制電路板的加工工藝水平來看,線條斷線的情況不多見,出現(xiàn)問題較多的是過孔的斷線以及線、過孔、焊盤相互之間的短接問題。對于超過兩層的多層電路板來說,依靠人工通過簡單測試工具進行測試是難以奏效的,只能依賴于專用測試設(shè)備,依賴于生產(chǎn)廠家的加工質(zhì)量保證。 3.元器件測試 組裝之前,所有上板的元器件必須經(jīng)過測試。若發(fā)現(xiàn)整板硬件調(diào)試不通或某些性能指標達不到要求,問題一般出在以下三個方面:電路板、元器件或線路原理。如果電路板與元器件已經(jīng)經(jīng)過測試,則可以將精力集中在分析線路原理方面,從而大大提高硬件調(diào)試效率。因此,組裝之前進行元器件的測試,是提高效率的做法。 4.元器件安裝 樣機的安裝通常是手工安裝。安裝焊接時,應(yīng)當遵循 “ 先安裝體積小、高度低的元器件,后安裝體積大、高度大的元器件 ” 的原則,這樣做會給安裝帶來方便。對于電源電路與其他模擬電路、數(shù)字電路設(shè)計在一塊電路板上的情況,應(yīng)當先焊接安裝電源電路,待電源電路安裝調(diào)試通過之后再安裝其他電路。如果整板元器件同時安裝調(diào)試,萬一電源電路有問題,可能會損毀其他電路的元器件。 5.板級調(diào)試 每塊電路板安裝完畢之后,都應(yīng)當先進行單板的調(diào)試,根據(jù)電路原理圖,對本板的硬件性能進行全面調(diào)試。對于邏輯電路主要測試其邏輯功能是否正確,對于模擬電路主要測試其精度指標、穩(wěn)定性指標等其他質(zhì)量指標。 6.內(nèi)部連線 每塊電路板板級調(diào)試通過之后,著手進行電路板之間的連線,連同結(jié)構(gòu)件的安裝,組成整機。要保證連線的正確,整齊美觀,工藝合理。 7.硬件功能調(diào)試與驅(qū)動程序調(diào)試 整機安裝完畢后,可以進行整機硬件功能的調(diào)試,一般按前向、后向通道等幾部分進行。 前向通道與信號發(fā)生器連接,由信號發(fā)生器輸出模擬信號,測試模擬電路對模擬信號的處理是否達到設(shè)計要求,精度、穩(wěn)定性等質(zhì)量指標是否達到要求。對測試儀表來講,前向通道模擬電路的質(zhì)量指標決定了整機的質(zhì)量指標,除設(shè)計階段應(yīng)當充分重視外,也要仔細調(diào)試。后向通道也涉及模擬電路的調(diào)試,通過調(diào)試達到質(zhì)量指標要求。主機電路、人機接口電路、通信接口電路主要處理的是數(shù)字信號,調(diào)試中應(yīng)注重邏輯的正確性。邏輯電路的質(zhì)量指標,如噪聲容限、抗干擾性能、驅(qū)動能力、響應(yīng)時間等,在線路原理設(shè)計、元器件選用、電路板設(shè)計加工完畢后,基本就確定下來了,在調(diào)試過程中是無能為力的。 對智能儀表而言,整機的功能、性能指標是軟件操控硬件實現(xiàn)的。底層驅(qū)動程序是銜接硬件與軟件之間的橋梁,硬件功能能否很好發(fā)揮,軟件對硬件的操控是否到位,都取決于驅(qū)動程序編制的質(zhì)量。通常,驅(qū)動程序編制調(diào)試通過后,硬件調(diào)試也就完成了。 8.軟件調(diào)試 硬件調(diào)試結(jié)束、驅(qū)動程序調(diào)試結(jié)束后,就可以進行軟件調(diào)試了。軟件調(diào)試一般采用功能調(diào)試的方法進行,即通過儀表的外在功能是否實現(xiàn)、操作方法是否實現(xiàn)、有否錯誤等來測試軟件的正確與否。由于測試功能選擇的有限性、方法的有限性、測試者經(jīng)驗的局限性,因此軟件會存在一定的紕漏與瑕疵,需要嚴格仔細進行。最好請非本軟件設(shè)計人員來進行,從設(shè)計者之外的思路出發(fā)來發(fā)現(xiàn)軟件存在的錯誤和瑕疵。 9.整機功能測試與考核 整機硬、軟件調(diào)試通過后,需要在實驗室條件下,模擬現(xiàn)場運行情況,連續(xù)通電考核各項功能是否實現(xiàn),各項技術(shù)指標是否達到,對整機的可靠性做出初步評價。達到工業(yè)現(xiàn)場運行的基本要求后,可以在現(xiàn)場運行一段時間,對硬件、軟件、結(jié)構(gòu)做出必要的修改。作為工業(yè)產(chǎn)品,應(yīng)當通過有關(guān)例行實驗后,方可以組織生產(chǎn)并投放到市場中。 ? 靜夜四無鄰,荒居舊業(yè)貧。 , March 23, 2023 ? 雨中黃葉樹,燈下白頭人。 00:46:2600:46:2600:463/23/2023 12:46:26 AM ? 1以我獨沈久,愧君相見頻。 :46:2600:46Mar2323Mar23 ? 1故人江海別,幾度隔山川。 00:46:2600:46:2600:46Thursday, March 23, 2023 ? 1乍見翻疑夢,相悲各問年。 :46:2600:46:26March 23, 2023 ? 1他鄉(xiāng)生白發(fā),舊國見青山。 2023年 3月 23日星期四 上午 12時 46分 26秒 00:46: ? 1比不了得就不比,得不到的就不要。 。 2023年 3月 上午 12時 46分 :46March 23, 2023 ? 1行動出成果,工作出財富。 2023年 3月 23日星期四 12時 46分 26秒 00:46:2623 March 2023 ? 1做前,能夠環(huán)視四周;做時,你只能或者最好沿著以腳為起點的射線向前。 上午 12時 46分 26秒 上午 12時 46分 00:46: ? 沒有失敗,只有暫時停止成功!。 , March 23, 2023 ? 很多事情努力了未必有結(jié)果,但是不努力卻什么改變也沒有。 00:46:2600:46:2600:463/23/2023 12:46:26 AM ? 1成功就是日復(fù)一日那一點點小小努力的積累。 :46:2600:46Mar2323Mar23 ? 1世間成事,不求其絕對圓滿,留一份不足,可得無限完美。 00:46:2600:46:2600:46Thursday, March 23, 2023 ? 1不知香積寺,數(shù)里入云峰。 :46:2600:46:26March 23, 2023 ? 1意志堅強的人能把世界放在手中像泥塊一樣任意揉捏。 2023年 3月 23日星期四 上午 12時 46分 26秒 00:46: ? 1楚塞三湘接,荊門九派通。 。 2023年 3月 上午 12時 46分 :46March 23, 2023 ? 1少年十五二十時,步行奪得胡馬騎。 2023年 3月 23日星期四 12時 46分 26秒 00:46:2623 March 2023 ? 1空山新雨后,天氣晚來秋。 上午 12時 46分 26秒 上午 12時 46分 00:46: ? 楊柳散和風,青山澹吾慮。 , March 23, 2023 ? 閱讀一切好書如同和過去最杰出的人談話。 00:46:2600:46:2600:463/23/2023 12:46:26 AM ? 1越是沒有本領(lǐng)的就越加自命不凡。 :46:2600:46Mar2323Mar23 ? 1越是無能的人,越喜歡挑剔別人的錯兒。 00:46:2600:46:2600:46Thursday, March 23, 2023 ? 1知人者智,自知者明。勝人者有力,自勝者強。 :46:2600:46:26March 23, 2023 ? 1意志堅強的人能把世界放在手中像泥塊一樣任意揉捏。 2023年 3月 23日星期四 上午 12時 46分 26秒 00:46: ? 1最具挑戰(zhàn)性的挑戰(zhàn)莫過于提升自我。 2023年 3月 上午 12時 46分 :46March 23, 2023 ? 1業(yè)余生活要有意義,不要越軌。 2023年 3月 23日星期四 12時 46分 26秒 00:46:2623 March 2023 ? 1一個人即使已登上頂峰,也仍要自強不息。 上午 12時 46分 26秒 上午 12時 46分 00:46: MOMODA POWERPOINT Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elit. 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