【正文】
BBB1: MOV A, 37H ADD A, 10 CLR C SUBB A, 3BH JNC OK2; CLR ; MOV A, 37H ADD A, 20 CLR C SUBB A, 3BH JNC OK2 CLR ; SETB RET 攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 4 系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì) 25 ok2: CLR RET 水位檢測主程序 這是程序運(yùn)行的主要程序段,主要實(shí)現(xiàn)啟動(dòng) ADC0809 轉(zhuǎn)換器,并從 A/D 轉(zhuǎn)換器采集信號, SHUICPM:MOV A, P1 ANL A, 0FH MOV 30H, 0FH ; 00001111 CJNE A, 30H, AAA1 SETB SETB ; set b 水位狀態(tài)標(biāo)志位 AJMP OUT2 AAA1: MOV 30H, 0EH; 00001110 CJNE A, 30H, AAA2 SETB CLR AJMP OUT2 AAA2: MOV 30H, 0CH; 00001100 CJNE A, 30H, AAA3 CLR CLR AJMP OUT2 AAA3: MOV 30H, 08H ; 00001000 CJNE A, 30H, AAA4 CLR CLR AJMP OUT2 AAA。 因此軟件程序較簡單,整個(gè)軟件部分分為以下幾個(gè)部分。Cf越小則放大器的靈敏度越高。所以有 故放大器的輸出電壓為 當(dāng) A1,而 (1+A)Cf時(shí),放大器輸出電壓可以表示為 Q C au a = Q/C a u 0C au a = Q/C aQ C a C c C iR a R i QC aC c C iR a R iQ C a C c C iR a R iC fR fN0000( ) ( ) ( 1 )f i f f fUUQ U U C U C A CAA? ? ? ? ? ? ? ?0 0 0( ) [ ( 1 ) ] ( 1 )i c a f fU U UC C C Q A C Q A CA A A? ? ? ? ? ? ? ? ? ?0 (1 )i c a fAQU C C C A C?? ? ? ? ?式( ) 式( ) 式( ) 攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 3 傳感器的選擇設(shè)計(jì) 22 由式中可以看出,由于引入了電容負(fù)反饋,電荷放大器的輸出電壓 只 與傳感器產(chǎn)生的電荷量及放大器的反饋電容有關(guān)。圖 是電荷放大器連接的等效電路。 采用的是 電荷放大電路。圖 畫出了壓電傳感器完整的等效電路 圖 壓電傳感器的等效電路 ② 基本測量電路 壓電傳感器 的測量電路要求前級輸入端需要有足夠高的阻抗 要 。其電容量為 式中, ε0 為真空介電常數(shù): ε 為壓電材料的相對介電常數(shù); h 為壓電元件的厚度;A 為壓電元件極板面積。 ( 2 8 )XXZ Y Z XYYAAq d F d F? ? ? ? ? 式中, AX 為極化面面積; AY 為受力面面積。 對于壓電陶瓷,通常取它的極化方向?yàn)?Z軸。抗電磁干擾能力也很強(qiáng) ,諸多優(yōu)點(diǎn)讓我選擇它作為鍋爐爐膛內(nèi)的溫度檢測元件 ,下圖為光電耦合器傳輸隔離示意圖 : 圖 傳輸隔離電路圖 壓電式傳感器的設(shè)計(jì) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12ABCD121110987654321DCBAT i t l eN u m b e r R e vi s i o nS i z eA1D a t e : 1 9 J u n 2 00 7 S he e t o f F i l e : E : \ 曹德寶 \ 2 2\ B a c k up of 1 1. S c h D r a w n B y : U1 U?O P T O I S O 1 R?R E S 2 + V C C 2+ V C C 1 攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 3 傳感器的選擇設(shè)計(jì) 20 對 鍋爐 壓力進(jìn)行測量 ,采用的是壓電式傳感器來對壓力進(jìn)行檢測 , 可分為正壓電效應(yīng)和逆壓電效 應(yīng)。當(dāng)有信號電壓加到光電耦合器的輸入端時(shí) ,放光器放光 ,光敏器受光照而產(chǎn)生光電流 ,使出端產(chǎn)生相應(yīng)的的電信號 ,從而實(shí)現(xiàn)了電 光 電的傳輸和轉(zhuǎn)換。C ,工作壓力小于 (絕對壓力 ),屬真空容器,在正常運(yùn)行時(shí)絕無汽爆的可能,本設(shè)計(jì)選用的是高靈敏度的溫度傳感器 :光電溫度傳感器 ,與鍋爐控制器相 連,當(dāng)熱媒水溫度超過設(shè)定溫度時(shí),燃油、燃?xì)忮仩t的燃燒裝置就自動(dòng)停止一切輸出,燃煤鍋爐就會(huì)報(bào)警提醒操作人員,限制鍋爐的燃燒強(qiáng)度。由于有導(dǎo)光管保護(hù)而不受光路污染,從而達(dá)到高精度、高靈敏度。 由 上節(jié)了解到了光電式傳感器 ,光電式溫度傳感器是利 用導(dǎo)光管為感溫器件,能使所接受的信息比較真實(shí)地輻射出來。最后,隨著技術(shù)的不斷發(fā)展,光電傳感器在價(jià)錢方面可以同用其他技術(shù)制造的傳感器競爭。 光電傳感器的敏感范圍遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了電感、電容、磁力、超聲波傳感器的敏感范圍。 4123Ic(mA)20406080100Kr(%)1 21 . 00 . 5 1 . 5 2 . 0i (μ m ) 8 12E e =2 5 00 lx2500lx1500lx1000lx500 lx2500lx1 硅光敏晶體管 2 鍺光敏晶體管攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 3 傳感器的選擇設(shè)計(jì) 18 圖 光敏三極管的伏安特性 ③ 光電特性 在光敏電阻兩極間電壓固定不變時(shí),光照度與亮電流間的關(guān)系稱為光電特性,光敏電阻的光電特性呈非線性,如圖 所示: 圖 ( a)光照 /電阻特性 ( b)光照 /電流特性 ④ 溫度特性 溫度特性 溫度↑,暗電阻和靈敏度↓ ⑤ 頻率特性 光敏晶體管受調(diào)制光照射時(shí),相對靈敏度與調(diào)制頻率的 關(guān)系稱為頻率特性。 ② 伏安特性 光敏三極管在不同照度下的伏安特性,就象普通三極管在不同基極電流下的輸出特性一樣,如圖 所示。 光電式傳感器 的基本特性 ① 光譜特性 在入射光照度一定時(shí),光敏晶體管的相對靈敏度隨光波波長的變化而變化,一種光敏晶體管只對一定波長范 圍的人射光敏感,這就是光敏晶體管的光譜特性,見圖 : 圖 光敏晶體管的光譜特性 由曲線可以看出,當(dāng)入射光波長增加時(shí),相對靈敏度要下降,這是因?yàn)楣庾幽芰刻?,不足以激發(fā)電子 — 空穴對。它具有體積小、功耗低、壽命長、響應(yīng)快、機(jī)械強(qiáng)度高等優(yōu)點(diǎn),并能和集成電路相匹配。光電傳感器設(shè)計(jì)靈活,形式多樣,在越來越多的領(lǐng)域內(nèi)得到廣泛的應(yīng)用。 圖 光敏三極管的結(jié)構(gòu)示意圖 圖 基本電路 光電傳感器通常由光源、光學(xué)通路和光電元件三部分組成 ,如下圖光電傳感器框圖 : 圖 光電傳感器框圖 光電傳感器通常由光源、光學(xué)通路和光電元件三部分組成,如圖 所示。 其工作原理與二極管相似。 在有光照的情況下 ,光子能量 h大于材料的禁帶寬度,在 PN結(jié)及附近 就會(huì) 產(chǎn)生光生電子 空穴對, 在 P區(qū)和 N 區(qū)的載流子增大到一定程度時(shí),就會(huì) 在外加反向電壓和 PN 結(jié)內(nèi)電場作用下定向運(yùn)動(dòng)。光電池是基于光生伏特效應(yīng)制成的是自發(fā)電式有源器件。光敏電阻即屬此類。它們的光電發(fā)射極即光明極就是用具有這種特性的材料制造的。光電傳感器中的工作原理都基于不同形式的光電效應(yīng) ,通常把光電效應(yīng)分為三類: ① 外光電效應(yīng)指在光的照射下材料中的電子逸出表面的現(xiàn)象。 液位傳感器的主要組成光敏三級管就是屬于模擬式光電傳感器。 光電式傳感器 光電傳感器是一種小型電子設(shè)備。由上至下的第一個(gè)位置為水位上限報(bào)警線,即當(dāng)水位高于此位置時(shí),開水房控制系統(tǒng)就會(huì)自動(dòng)報(bào)警,提醒工作人員注意,加水電磁閥有可能出故障;第二個(gè)位置是自動(dòng)停止加水線,即當(dāng)水位高于此位置時(shí),控制系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)關(guān)閉加水電磁閥,停止加水;第三個(gè)位置是自動(dòng)加水線,即當(dāng) 水位低于此位置時(shí),控制系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)接通加水電磁閥,開水加水;第四個(gè)位置是水位下限報(bào)警線,即當(dāng)水位低于此位置時(shí),開水房控制系統(tǒng)就會(huì)自動(dòng)報(bào)警,提醒工作人員注意,加水電磁閥可能出故障。水位檢測是通過四對高亮二極管和光敏三 極管分別安裝在四個(gè)不同的位置,由上至下四個(gè)輸出端口分別接單片機(jī)的 、 、 、 口,實(shí)時(shí)對鍋爐里的水位進(jìn)行檢測。本設(shè)計(jì)主要采用的是電容式傳感器、光電式傳感器和壓電式傳感器來對液位、溫度和壓力進(jìn)行檢測 , 在把檢測的電信號通過 ADC0809 入到單片機(jī)進(jìn)行分析 ,在由 LED 進(jìn)行顯 示和鍵盤控制 、 實(shí)行對液位、溫度和壓力的報(bào)警。 攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 2 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 14 1 2 3 4ABCD4321DCBAT i t l eN u m b e r R e vi s i o nS i z eA4D a t e : 2 4 J u n 2 00 7 S he e t o f F i l e : C : \ D o c u m e nt s a nd S e t t i n gs \ A d m i n i s t r a t o r \ 桌面 \ 加油 \ 大圖 \ 曹德寶大圖 . d dbD r a w n B y :A1B2QA3QB4QC5QD6CLK8CLR9QE10QF11QG12QH137 4L S 16 4abfcgdeV C C1234567abcdefg8dpdp9A M B E R C A1K 1K1K1K1K1K1K 1KQLSS P E A K E RR1K+ 12231UA7 4L S 33A17A18A19A20A21A22A23A24A 1 7A 1 8A 1 9A 2 0A 2 1A 2 2A 2 3A 2 412 3UA 圖 自動(dòng)報(bào)警電路的接線圖 攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 3 傳感器的選擇設(shè) 計(jì) 15 3 傳感器的選擇設(shè)計(jì) 在