農(nóng)藥殘留毒性檢測儀控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計doc(參考版)
2024-07-26 04:58本頁面
【正文】 再次感謝所有支持和幫助過我的領(lǐng)導(dǎo)、老師和同學(xué)們.參考文獻1 :北京航空航天大學(xué)出版社,2 :清華大學(xué)出版社,3 :國防工業(yè)出版社,4 :人民郵電出版社,5 :機械工業(yè)出版社,6 :國防工業(yè)出版社,7 :北京航空航天大學(xué)出版社， 8 胡偉，：人民郵電出版社，9 李宏，：機械工業(yè)出版社，10 汪方斌，錢瑋，2006（04）：586011 ，2001（9）：11011212 安毓英，：西安電子科技大學(xué)出版社，13 王運浩，江用文，2003（1）：81214 AT89C55 15 MAX232. 英文資料查找 16 ，2000（8）：303217 。這恰恰就是我們在平時里沒有注意到的自學(xué)能力，通過這次設(shè)計，培養(yǎng)了自學(xué)能力，為以后的繼續(xù)學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。設(shè)計所涉及到的東西，是前所未有的。感謝幫助過我的所有同學(xué) 通過這次設(shè)計，使我受益非淺。感謝這些天我們的共同學(xué)習(xí)和努力。該程序基本上滿足了預(yù)計要達到的各項要求。和我同組的同學(xué)負責軟件的編寫，他花了大量的時間查閱資料，請教老師和同學(xué)。在論文撰寫過程中，他提供了許多寶貴的思路和建議，結(jié)合工作體會和經(jīng)歷，提出了很多有價值的觀點，為完成本次設(shè)計和論文給予了極大的幫助。本課題設(shè)計出的不是最完善的產(chǎn)品，例如可以再加步進電機進行多路檢測，所以在設(shè)計中盡量預(yù)留一些資源，為以后的升級修改留下空間。單片機的電平通過MAX232轉(zhuǎn)換后再與打印機的串行通訊接口連接，來實現(xiàn)了單片機與打印機之間的通訊。控制部分采用ATMEL公司的AT89C55芯片，內(nèi)部資源比較多，能高速、準確地對信號進行處理也是本課題的重要參數(shù)。結(jié) 論本課題運用比較常見的單片機作為控制系統(tǒng)的核心，通過性能好的傳感器來對信號進行采集，做到了信號的準確、可靠的采集。經(jīng)過硬件、軟件單獨調(diào)試后，即可進入硬件、軟件聯(lián)合仿真調(diào)試階段，找出硬件、軟件之間不相匹配的地方，反復(fù)修改和調(diào)試。必須準確無誤地計算出操作碼、轉(zhuǎn)移地址和相對偏移量，以免出錯[1，2]。這種方法的實質(zhì)就是對照MCS—51指令編碼表，將源程序指令逐條地譯成機器碼，然后輸入到RAM重新進行調(diào)試。2）用匯編語言：現(xiàn)在有些單片STD工業(yè)控制機或者開發(fā)系統(tǒng)，可直接使用匯編語言，借助CRT進行匯編語言調(diào)試。8．2 軟件調(diào)試這部分工作是一種經(jīng)驗性很強的工作，一般來說，設(shè)計制作的樣機不可能一次性完好，總是需要調(diào)試的。有時為保護芯片，先對各管座的電位（或電源）進行檢查，確定其無誤后再插入芯片檢查。調(diào)試工作的主要任務(wù)是排除樣機故障，其中包括設(shè)計錯誤和工藝性故障。另外系統(tǒng)還預(yù)留了一部分按鍵為以后的功能擴展所使用。程序的主干是鍵盤掃描程序，當一個子程序執(zhí)行完之后，回到鍵盤掃描程序，通過鍵盤掃描來確定下一步執(zhí)行什么操作。做到方便、直接、快速地知道檢測的結(jié)果。 AT89C55單片機提供了信號采集、處理，串行通訊接打印機和EDM128128液晶顯示模塊所需接口。流程如圖6所示農(nóng)藥殘留毒性檢測儀控制系統(tǒng)其主要功能是：將光頻傳感器采集到的信號進行處理，當單片機檢測到有通過光頻傳感器采集到的信號后，通過繼電器的控制，使單片機對檢測到的信號進行處理，同時通過液晶顯示模塊實時顯示出相應(yīng)的結(jié)果，并用微型打印機將檢測到的結(jié)果打印出來，做到即時、快速、準確地檢測。手工布線是一個比較復(fù)雜和繁瑣的過程，需要很小心謹慎的去規(guī)劃每條線的走向，有時需要反復(fù)多次的去修改，以期望達到最佳的布線效果，對雙層版進行布線的過程中，當無論怎樣布線都會線連接在一起的時候，這時要在PCB版上加過孔來實現(xiàn)布線，達到良好的布線效果，布線的效果對電路的正常工作有很大的影響，良好的布線會使實際電路受到的影響變得很小，從而使得電路能實現(xiàn)預(yù)計的各項功能。在完成電氣規(guī)則檢查沒有錯誤后，開始用Protel仿真器進行仿真，發(fā)現(xiàn)了錯誤后，回到原圖對原理圖進行分析，并且修改出現(xiàn)錯誤的地方，接著再次進行電氣規(guī)則檢查，無誤后，對修改后所得到的圖用Protel仿真器再次進行仿真，最后得到了正確的結(jié)果[5，6]。在熟悉了解各個部分電路的功能后，開始選擇元器件，元器件的選擇的原則是要很好實現(xiàn)所要求達到的各項功能，同時選擇要做到合理，價格便宜，易于實現(xiàn)等因素。 6電路原理圖設(shè)計及仿真整個電路系統(tǒng)包括傳感器信號采集電路，鍵盤電路，繼電器部分電路，單片機控制電路，串行通訊電路,液晶顯示電路，等6個大的部分。分頻系數(shù)為1時,輸出可以用頻率計、脈沖計數(shù)器或高速定時器來測量。%%FsfO=0kHz～1MHz177。 TSL230的輸出頻率與照度成正比例關(guān)系,℃時的典型特性曲線,圖中S2=S3=L, 1MHz,無光照時的暗頻率典型值不到 1Hz,最大也不超過10Hz. TSL230使用特性測試表參數(shù)測試條件最小典型最大單位fo輸出頻率S0=H，1=S2=S3=LEe=130mW/cm2，λP=670nm1MHZEe=0,S0=H，S1=S2=S3=L10HZS1=H，S0=S2=S3=LEe=13mW/cm2，λP=670nm1MHZEe=0,S1=H，S1=S2=S3=L10HZS0=S1=HS2=S3=LEe=1MHZEe=0,S0=S1=HS2=S3=L10HZtW輸出脈沖寬度S2=S3=L125550nsS2或者S3=H1/2f0s非線性度fO=0kHz～10kHz177。整個系統(tǒng)要求檢測的精度較高,應(yīng)使用穩(wěn)定度較高的電源和精度、穩(wěn)定度高的單片機晶振。這里有一個矛盾,將計數(shù)器計數(shù)值設(shè)得比較大時,可獲得較高的檢測精度,但檢測需要的時間較長。 N1是在定時器T0從開始計數(shù)到計數(shù)結(jié)束這段時間內(nèi)計數(shù)器 T1從0開始計數(shù)所達到的計數(shù)值,、.在傳感器的輸出頻率較高時,應(yīng)將計數(shù)器 T0計數(shù)值 N0設(shè)為一個較大值(即 X0設(shè)為較小值) 。 X0是計數(shù)器 T0的初始化計數(shù)值(因單片機的計數(shù)器是加法計數(shù)器) 。 信號采集處理電路光強信號一般具有很大的動態(tài)范圍,單片機的檢測程序采用合適的檢測方法,才可獲得較高的檢測精度。另外,硅光電二極管還不易老化和疲勞[17]。 TSL230的S0、SSS3接上上拉電阻后和單片機相連，通過單片機的編程來控制傳感器的相應(yīng)的工作特性，由于接受到的光強信號一般具有不穩(wěn)定，而且有很大的動態(tài)范圍的特點，所以要求傳感器對光有著很好的靈敏度，單片機通過對S0、S1的控制來調(diào)節(jié)TSL230的靈敏度，靈敏度的調(diào)整采用膜片技術(shù), 有效的對采光量的進光孔徑進行控制，改變靈敏度實際上是改變光電二極管的有效受光面，從而達到對光強信號的及時準確的采集。5%((TSL230B)。號為：HK4100FDC12VSHG的繼電器，其具體的參數(shù)如下：外形尺寸： **（W*L*H）重 量： 觸點形式：1C（SPDT）觸點負載： 3 A 250 VAC/30 VDC阻 抗： ≤100mΩ 額定電流： 3A 電氣壽命：≥10萬回 機械壽命：≥1000萬回 阻值(177。根據(jù)電路的需要和實際情況選擇提高了單片機的工作效率。繼電器部分電路的作用就是通過單片機的控制其通斷，當光頻轉(zhuǎn)換器工作，即當外部有關(guān)照時，使單片機開始工作。繼電器是一種電子控制器件，它具有控制系統(tǒng)（又稱輸入回路）和被控制系統(tǒng)（又稱輸出回路），通常應(yīng)用于自動控制電路中，它實際上是用較小的電流去控制較大電流的一種“自動開關(guān)”。5%Vss=0VTa=25℃100___ nsC/D保持時間tcdh10___CE,RD,WR 脈寬tce,trd,t
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