【導(dǎo)讀】進(jìn)入21世紀(jì)以來，石油是不可缺少的能源之一，隨著國民經(jīng)濟的迅速發(fā)展，鉆井工程中各個參數(shù)的測量。的應(yīng)變片測量方法。

　　

【正文】 圖 鍵盤 電路圖 本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 16 打印機 的設(shè)計 打印機內(nèi)部 有 CPU，端口有鎖存功能。因此只需要按接口時序和數(shù)據(jù)格式要求，依次向打印機發(fā)送數(shù)據(jù)和打印命令即可。本設(shè)計中，打印機接口信號用CON3 的 DB25 插座連接，單片機監(jiān)視打印機的 ACK、 BUSY 信號，其中的 ACK連接到單片機的 1INT ,根據(jù)實際要求既可用查詢方式，也可用中斷方式來實現(xiàn)單片機與打印機的聯(lián)絡(luò)。因此設(shè)計方案選用 TPμP— B40 型打印機 。 TPμ P 系列打印機是智能點陣式針式串行擊打式打印機，打印機內(nèi)部有一個8031 單片機對打印機進(jìn)行控制。內(nèi)有 448 個打印字符、 40 條 ESC/P 兼容的打印命令，可實現(xiàn)諸如字符圖形的放大、打印格式 的設(shè)置、打印方式的選擇等多種功能，并提供了硬漢字庫打印的相關(guān)命令，可在機內(nèi)安裝多達(dá) 600 個 16179。 16 點陣的漢字，只要接收標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)機交換碼，即可打印出漂亮的漢字。 必須把打印控制命令送給 TPμP— 40， TPμP— 40 才能打印。打印機命令由一個命令字節(jié)和若干個參數(shù)字節(jié)組成 。 TPμP— B40 與計算機接口 ： 可以用扁平電纜通過打印機背面的 20 芯插座與主計算機連接起來。 20 芯插座各插孔的排列和名稱如圖 所示。 TPμP — 40打印機插座孔排列 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 GND GND GND GND GND GND GND GND ACK ERR STB DB0 DB1 DB2 DB3 DB4 DB5 DB6 DB7 BUSY 圖 是 TPμP— 40 打印機與單片機 89S52 接口電路。按圖中接法，錯誤命令信息 ERR 采用查詢方式讀取。忙信號 BUSY 用于請求中斷，也可以采用查詢方式。 89S52 執(zhí)行輸出指令時 STB 為低，把命令寫入 TPμP— 40，執(zhí)行輸入指令把 ERR 讀入累加器。 1 2 3 4 5 6ABCD654321DCBAT i t l eN u m be r R e v i s i o nS i z eBD a t e : 2 5 A pr 2 0 11 S he e t o f F i l e : C : \ P R O G R A M F I L E S \ P R O T E L 9 9S E 漢化版 \ E X A M P L E S \ M y D e s i g n 5 .d dbD r a w n B y:S T BE R RD B 7D B 6D B 0B U S YGND打印機WRRDP 2 . 7P 0 . 7 圖 TPμP — 40與 AT89S52接口 本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 17 顯示器的設(shè)計 對液晶顯示器 控制包括顯示控制、復(fù)位與亮度調(diào)節(jié)。電路中采用 CON4 實現(xiàn)信號連接。液晶顯示器的 DC/ 接到單片機的地址線 A0，這樣奇數(shù)地址傳遞控制指令，偶數(shù)地址傳遞數(shù)據(jù)。液晶顯示器的復(fù)位信號與 DS12887 共用，上電復(fù)位時間要比單片機的復(fù)位時間長。上電后單片機應(yīng)過一段時間再對液晶顯示器進(jìn)行初始化。 考慮現(xiàn)場顯示的參數(shù)多，為便于用戶操作，設(shè)計方案選用漢字提示，配備了LCD240128A 液晶顯示器。其 液晶驅(qū)動控制器 采用 T6963A。 LCD240128A 具有尺寸小、功耗小、可靠性高、成本低 等優(yōu)點、可顯示各種圖形與文本信息，因此在電子儀器中得到廣泛的應(yīng)用。它 熱致液晶 STN 型圖形點陣式顯示模式，它由 STN 型液晶板、液晶顯示控制器、液晶驅(qū)動器、背光板組成， 整屏尺寸為 114179。 104mm，有 240179。 128 點，可顯示 16 點陣漢字 15179。 8 個，亦可顯示各種圖形。因此，在智能式電子儀器中， LCD240128A 可用來作為顯示器，以顯示各種圖形和文字信息。 T6963A 內(nèi)部含有共 128 字節(jié)的字符發(fā)生器 CGROM，可外接 8k（最大為128k）字節(jié)的 RAM 作為外部的顯示緩沖區(qū)及字符發(fā)生器 CGRAM，并允許 MPU訪問顯 示緩沖區(qū)，甚至還可進(jìn)行位操作。 根據(jù) T6963A 的特性設(shè)計出的 LCD240128A 模塊與 AT89S52 單片機的接口電路如圖 所示。 1 2 3 4 5 6ABCD654321DCBAT i t l eN u m b e r R e v i s i o nS i z eBD a t e : 3 J u n 2 0 1 1 S h e e t o f F i l e : F : \ E X A M P L E S \ 事物模塊 1 3 .D D B D r a w n B y :E A / V P P31X T A L 119X T A L 218R S T9P 3 .7 ( R D )17P 3 .6 ( W R )16P 3 .2 ( I N T 0 )12P 3 .3 ( I N T 1 )13P 3 .4 ( T 0 )14P 3 .5 ( T 1 )15P 1 .01P 1 .12P 1 .23P 1 .34P 1 .45P 1 .5 ( M O S I )6P 1 .6 ( M I S O )7P 1 .7 ( S C K )8( A D 0 ) P 0 .039( A D 1 ) P 0 .138( A D 2 ) P 0 .237( A D 3 ) P 0 .336( A D 4 ) P 0 .435( A D 5 ) P 0 .534( A D 6 ) P 0 .633( A D 7 ) P 0 .732( A 8 ) P 2 . 021( A 9 ) P 2 . 122( A 1 0 ) P 2 . 223( A 1 1 ) P 2 . 324( A 1 2 ) P 2 . 425( A 1 3 ) P 2 . 526( A 1 4 ) P 2 . 627( A 1 5 ) P 2 . 728P S E N29A L E / P R O G30( T X D ) P 3 .111( R X D ) P 3 . 010G N D20V C C40I C 1A T 8 9 S 5 2P2 . 0P2 . 1P2 . 2P2 . 3P2 . 4P2 . 5P2 . 6P2 . 7P 0 .0P 0 .1P 0 .2P 0 .3P 0 .4P 0 .5P 0 .6P 0 .7A0A1A2A3A4A5A6A7A8A9A 1 0A 1 1OECEQ0Q1Q2Q3Q4Q5Q6Q7A 1 2A 1 3V P PP G MD0 V O U TD1D2D3 V E ED4D5 V S SD6D7NCRD FGWRC W DV D DCER S T FSL C D 2 4 0 1 2 8P 0 .0P 0 .1P 0 .2P 0 .3P 0 .4P 0 .5P 0 .6P 0 .7P 2 .0P 2 .1P 2 .2P 2 .3P 2 .4P 2 .5V C CRDWRR S TV C CQ0Q1Q2Q3Q4Q5Q6Q7D0D1D2D3D4D5D6D7G OE7 4 L S 3 7 3A L EP 2 .6V C CV C CA L EV C C123P2 圖 LCD240128模塊與 AT89S52單片機的接口電路 本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 18 在圖 中， AT89S52 單片機作為控制液晶模塊 MPU，擴展的 16k 字節(jié)EPROM27128 用于存放 16 點陣漢字的字模數(shù)據(jù)。也可以看出液晶模塊的控制指令端口為 4001H，數(shù)據(jù)端口為 4000H，可通過電位器 R2 來調(diào)整液晶的顯示效果。 2）控制命令 T6963A 的指令格式為：數(shù)據(jù) 1+數(shù)據(jù) 2+指令字節(jié)，有的指 令只含有一個數(shù)據(jù)或根本就沒有數(shù)據(jù)。 LCD240128A 模塊選擇的是單屏結(jié)構(gòu)，每行最大為 80 個字節(jié)，總行數(shù)為 16 的顯示模式。 測井儀與通信接口電路設(shè)計 由于管理計算機無特殊要求，測井儀與管理計算機的通信選用了 RS232 標(biāo)準(zhǔn)，本設(shè)計直接選用了 MAX232 接口芯片。 MAX232 是一種非常通用的芯片，該芯片是 MAXIM 公司生產(chǎn)的低功耗、單電源雙 RS232 發(fā)送 / 接收器。適用于各種 EIA 232E 和 V. 28/ V. 24 的通信接口。 MAX232 芯片內(nèi)部有一個電源電壓變換器 , 可以把輸入 的 + 5V 電源變換成 RS 232C 輸出電平所需 177。 10V 電壓 , 所以采用此芯片接口的串行通信系統(tǒng)只要單一的 +5V 電源就可以。 MAX232 外圍需要 4 個電解電容 C C C C8, 是內(nèi)部電源轉(zhuǎn)換所需電容。其取值均為 1μ F/25V1 宜選用鉭電容并且應(yīng)盡量靠近芯片。 C9 為 0. 1μ F的去耦電容。 MAX232 的引腳 T1IN、 T2IN、 R1OUT、 R2OUT 為接 TTL/ CMOS電平的引腳。引腳 T1OUT、 T2OUT、 R1IN、 R2IN 為接 RS 232C 電平的引腳。因此 TTL/ CMOS 電平的 T1IN、 T2IN 引腳應(yīng)接 AT89C52 的串行發(fā)送引腳 TXD。 R1OUT、 R2OUT 應(yīng)接 MCS 51 的串行接收引腳 RXD1 與之對應(yīng)的 RS 232C電平的 T1OUT、 T2OUT 應(yīng)接 PC 機的接收端 RD 。 R1IN、 R2IN 應(yīng) PC 機的發(fā)送端 TD。 1 2 3 4 5 6ABCD654321DCBAT i t l eN u m be r R e v i s i o nS i z eBD a t e : 2 5 A pr 2 0 11 S he e t o f F i l e : C : \ P R O G R A M F I L E S \ P R O T E L 9 9S E 漢化版 \ E X A M P L E S \ M y D e s i g n 5 .d dbD r a w n B y:R 1 I N13R 2 I N8T 1 I N11T 2 I N10GND15V+2V6VCC16R 1 O U T12R 2 O U T9T 1 O U T14T 2 O U T7C 1 +1C 1 3C 2 +4C 2 5I C 4 M A X 2 32C81 0u FC71 0u FC91 0u FC51 0u FC61 0u FR2 1KR3 1KP 3 B 1P 3 B 0162738495P O R T 7D B 9V C C 圖 MAX232接口電路 本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 19 MAX232 硬件接口電路如圖 所示。選用其中一路發(fā)送 / 接收 1R1OUT 接MCS 51 的 RXD, T1IN 接 MCS 51 的 TXD1T1OUT 接 PC 機的 RD, R1IN 接 PC機的 TD1 因為 MAX232 具有驅(qū)動能力 ,所以不需要外加驅(qū)動電路。 測量 CPU 系統(tǒng)設(shè)計 測量 CPU 系統(tǒng)也是以 AT89S52 單片機構(gòu)成的，前面已經(jīng)介紹過，這里不再說明。 大鉤懸重傳感器 由于在鉆 井 的過程中，由于要用到很多根鉆桿，尤其是在提升鉆桿的過程中，大鉤要吊起地下所有鉆桿的重量，因此懸重傳感器的量程需要很大，但另外一方面當(dāng)鉆桿數(shù)量很少時，增加或減少一根鉆桿可能會引起很小的變化，這就需要懸重傳感器有很高的精度，而且由于前面介紹，統(tǒng)計鉆桿數(shù)量關(guān)鍵是檢測到當(dāng)前是在增加或是在減少鉆桿，而增加或減少鉆桿又是由大鉤的 位置和懸重確定的，若大鉤的載荷為零，說明鉆桿被卡座卡住，要進(jìn)行增加、減少鉆桿的操作。若大鉤載荷變?yōu)榱銜r大鉤的位置在井架的底部，表明要增加一根鉆桿；若大鉤載荷變?yōu)榱銜r大鉤的位置在井架的上部，表明要移去一根鉆桿。因此大鉤更多情況下是檢測載荷是否為 0，因此這就要求懸重傳感器有足夠的精度能檢測到一根鉆桿的變化。綜合考慮上述要求，本設(shè)計選用了 BHR4系列油井專用負(fù)荷傳感器，該傳感器采用全封焊的結(jié)構(gòu)， DIN 電氣接頭聯(lián)接形式，能有效地保證在抽油井測試系統(tǒng)中全天候工作，做到完全防水防潮，具有產(chǎn)品