小區(qū)交換站供熱系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集模塊的設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)-資料下載頁
2025-06-29 08:39本頁面
【導(dǎo)讀】北方城鎮(zhèn)冬季供熱的一種主要形式。城市集中供熱是節(jié)能、環(huán)保的重要途徑，是。城市現(xiàn)代化的主要基礎(chǔ)設(shè)施之一。熱電廠提供的高溫過熱蒸汽經(jīng)電廠換熱站汽—水換熱器形成供暖。暖熱水由二次管網(wǎng)送至用戶。溫度、壓力、流量等數(shù)據(jù)參數(shù)的采集，實(shí)現(xiàn)對供熱系統(tǒng)的實(shí)時監(jiān)測。于多個換熱站的該供暖換熱站運(yùn)行參數(shù)監(jiān)測裝置可采集多個換熱站的運(yùn)行參數(shù)，可靠性，保證供暖質(zhì)量，為社區(qū)交換站供熱系統(tǒng)的優(yōu)化運(yùn)行管理提供可靠的保證。發(fā)生了重大變革。統(tǒng)被微處理器控制的采集系統(tǒng)所代替。由微處理器去完成程控，數(shù)據(jù)處理及大部。費(fèi)用大大地降低。爭力，并由專門的產(chǎn)業(yè)集團(tuán)公司研制和生產(chǎn)，產(chǎn)品也在不斷更新?lián)Q代。心，集中顯示和監(jiān)測，從而減少各個換熱站的工作人員，實(shí)現(xiàn)各換熱站無人值守，結(jié)合可以要求，進(jìn)而詳盡的闡述該數(shù)據(jù)采集模塊的設(shè)計(jì)思路及過程。于熱力站與熱用戶之間的管網(wǎng)，熱力站通過二次管網(wǎng)把熱量送到終端用戶。
【正文】 （ 1）對單片機(jī)的指令系統(tǒng)不要求有任何的了解，就可以用 C語言直接編程操作單片機(jī)。 （ 2）寄存器分配、不同寄存器的尋址及數(shù)據(jù)類型等細(xì)節(jié)完全由編譯器自動管理，降低了對編程人員的要求。 （ 3）程序有規(guī)范的結(jié)構(gòu)，可分成不同的函數(shù)，可使程序結(jié)構(gòu)化。 （ 4）庫中包含許多標(biāo)準(zhǔn)子程序，具有較強(qiáng)的數(shù)據(jù)處理能力，使用方便。 （ 5）具有方便的模塊化編程技術(shù)，使已編好的程序很容易移植，編程及程序調(diào)試時間顯著的縮短，從而提高了工作效率。 主程序模塊設(shè)計(jì) 本課題 主程序的主要任務(wù)是上電后對系統(tǒng)進(jìn)行初始化操作和構(gòu)建系統(tǒng)整體的軟件框架，初始化時候包括對單片機(jī)的初始化和對各個串口的初始化操作 ， 然后調(diào)用各模塊子程序。主程序流程圖如圖 33所示。 圖 41 主程序流程圖 結(jié)束 N Y 調(diào)用 顯示模塊 子程序 調(diào)用 通信模塊 子程序 存儲按鍵是否按下？ 調(diào)用 存儲模塊 子程序 系統(tǒng)初始化 調(diào)用 流量 采 模塊 子程序 調(diào)用 壓力 采 模塊 子程序 開始 調(diào)用溫度采 模塊 子程序 開始顯示鍵是否按下？ Y N 溫度采集 模塊設(shè)計(jì) 根據(jù) 設(shè)計(jì)要求，需要采集 四路 溫度，每 路 用一個 DS18B20數(shù)字溫度傳感器采集當(dāng)前溫度值，應(yīng)用單片機(jī)的 ~ DS18B20連接，對每個 DS18B20溫度傳感器進(jìn)行編號，并把每個傳感器測出來的溫度信號送入單片機(jī)，交由單片機(jī)做出數(shù)據(jù)處理。溫度采集模塊設(shè)計(jì)流程圖如圖 。 A/D轉(zhuǎn)換 模塊設(shè)計(jì) 本課題需要采集壓力 、 流量等模擬量，為了降低成本和簡化電路，最終采用圖 溫度采集模塊設(shè)計(jì)流程圖 發(fā)跳過 ROM 命令 初始化 DS18B20 開始 讀取溫度到緩存區(qū) 送入單片機(jī)處理溫度數(shù)據(jù) 初始化 DS18B20 發(fā)跳過 ROM 命令 等待轉(zhuǎn)換完成 發(fā)溫度轉(zhuǎn)換命令 結(jié)束 自帶 A/D轉(zhuǎn)換的單片機(jī) STC12C5A60S2。其 A/D轉(zhuǎn)換通道的流 程圖如圖 。 Y 將處理后的數(shù)據(jù)存儲到 RAM 指定位置 返回 N 將數(shù)據(jù)存到單片機(jī)寄存器指定地址 判斷轉(zhuǎn)換結(jié)束？ 主機(jī)發(fā)送指令讀取存儲器數(shù)據(jù) 對數(shù)據(jù)進(jìn)行平滑濾波 Y 初始化 ADC 啟動 6 通道序列轉(zhuǎn)換 配置 ADCPSSI 寄存器 開始 使能 ADC 模塊 ADC 轉(zhuǎn)換 圖 A/D 轉(zhuǎn)換通道流程圖圖 顯示 模塊設(shè)計(jì) 本設(shè)計(jì)根據(jù)設(shè)計(jì)要求，需要顯示 四路 溫度， 四路壓力，兩路流量， 所以采用了 LCD顯示模塊，這樣 各數(shù)據(jù)參數(shù) 可以實(shí)時的顯示，方便人員觀測和記錄。 LCD顯示 數(shù)據(jù) 時總共分 為兩 部分 ： 第一部分是通道的序號；第二部分是當(dāng)前 數(shù)據(jù)值。 LCD顯示模塊流程圖如圖 。 圖 LCD顯示模塊流程圖 圖 LCD顯示模塊流程圖 返回 液晶屏上顯示第二個畫面 延時 3S 液晶屏上顯示第二個畫面 LCD1602 初始化 數(shù)據(jù)變換 寫命令函數(shù) 寫數(shù)據(jù)函數(shù) 開始 液晶屏上顯示第一個畫面 延時 3S 通信 模塊設(shè)計(jì) 本文采用的是標(biāo)準(zhǔn) RS232串行通信標(biāo)準(zhǔn)與上位機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，并通過MAX232芯片進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換，串行通信模塊程序流程圖如圖 。 圖 串行通信 模塊流程圖 圖 LCD顯示模塊流程圖 返回 初始化串口 打開串口 上位機(jī)發(fā)送通信指令 開始 單片機(jī)應(yīng)答？ 單片機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù) 數(shù)據(jù)發(fā)送完？ 結(jié) 論 通過對 小區(qū)交換站供熱系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集模塊 的設(shè)計(jì)，讓我完成了一次完整的設(shè)計(jì)。經(jīng)過三個多月的方案構(gòu)思、系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)、系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)、 做實(shí)物 和系統(tǒng)調(diào)試，讓我對 STC系列 單片機(jī)還有 外圍電路的一些器件及其特點(diǎn) 有了更深一層的了解， 解決了 對小區(qū)換熱站供熱系統(tǒng)的數(shù)據(jù)參數(shù) 進(jìn)行實(shí)時 監(jiān)測 的任務(wù)， 實(shí)現(xiàn)了換熱站智能無人值守。 本設(shè)計(jì)由 數(shù)據(jù) 采集電路、顯示電路、 通信電路 和 存儲 電路組成等組成。用STC12C5A60S2單片機(jī)作為本設(shè)計(jì)的核心控制器，主要采用單片 機(jī) 對 溫度、壓力、流量等數(shù)據(jù) 進(jìn)行 采集并顯示 ， 且預(yù)留 與上位機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信以及數(shù)據(jù)存儲功能。 通過大學(xué)四年對本專業(yè)知識的學(xué)習(xí)與積累，發(fā)現(xiàn)自己還是有很多知識不足和知識面不夠廣泛，所以在本設(shè)計(jì)中也存在很多不足。做好一個完整的畢業(yè)設(shè)計(jì)需要我們自己搜集和學(xué)習(xí)更多的知識，查閱理解更多文獻(xiàn)資料，并且把大學(xué)四年學(xué)習(xí)到的知識融入設(shè)計(jì)中。通過對本課題的深入理解，我進(jìn)一步了解了傳感器的基本理論知識和應(yīng)用方法以及基本特性，對單片機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和程序編制有了更深入的了解和體會，也找到了自己日常學(xué)習(xí)的不足。遇到問題很正常，查閱書籍請教老師解決設(shè)計(jì)遇到的問題，用自己所學(xué)的專業(yè)知識和查到 的資料解決各種設(shè)計(jì)中的困難。 通過 本次 的畢業(yè)設(shè)計(jì)，我對單片機(jī)在工業(yè)控制中所發(fā)揮的巨大效力有了更深的了解，對 液晶顯示器的 運(yùn)用 ， 通信模塊以及存儲模塊 也有了更進(jìn)一步的了解，對本專業(yè)的發(fā)展方向有有了更深的了解，更使我對大學(xué)這四年所學(xué)的知識融合貫通起來，為我以后的工作打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，不僅鍛煉自己綜合運(yùn)用知識的能力，獨(dú)立思考和解決分析問題和處理問題的能力，這些培養(yǎng)和鍛煉對于我們這些即將走向工作崗位的大學(xué)生來說，是很重要的。 致 謝 本課題的研究工作是在楊國福老師的悉心指導(dǎo) 和親切關(guān)懷 下完成的。大學(xué)四年的讀書和學(xué)習(xí)生活即將劃上一個完整的句號，卻只是我的人生的一個逗號，我人生征程的開始。楊老師在學(xué)業(yè)上給予了精心的指導(dǎo)，是我能夠順利的完成課題研究的根本保證。同時，導(dǎo)師淵博的學(xué)術(shù)知識、嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的學(xué)風(fēng)、勤勤懇懇的鉆研精神和敬業(yè)的奉獻(xiàn)精神，使我受益匪淺，受益終生，他將是我今后學(xué)習(xí)和工作的楷模。 老師在課題開題期間和論文寫作的過程中給予了我許多耐心的指導(dǎo)，楊老師總是以認(rèn)真負(fù)責(zé)、一絲不茍的工作態(tài)度閱讀并修改文章中不足的地方，他優(yōu)良的作風(fēng)和嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)的態(tài)度同樣深深影響著我。在此論文完成之時，特對恩師的辛勤培養(yǎng)致以崇高的敬 意和衷心的感謝！ 同時感謝那些其他那些指點(diǎn)和無私幫助我的老師們 ，還有 一起學(xué)習(xí)和工作過的同學(xué)等。感謝他們給我的無私的幫助和支持，使我得以順利完成學(xué)業(yè)。謝謝 ! 謝謝參加本論文評審和答辯的所有老師！
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