【正文】 A/D 轉(zhuǎn)換的功能是控制 A/D芯片 0809 對三路模擬量進(jìn)行 A/D轉(zhuǎn)換，并將數(shù)據(jù)存入指定的存儲單元中。程序流程圖如下。 圖 定時中斷子程序設(shè)計 定時中斷子程序包括了主程序以外的所有子程序的管理和應(yīng)用。在系統(tǒng)正常運(yùn)行狀態(tài)下，能夠?qū)崟r地 測量控制水位、給水流量、蒸汽流量使水位控制在正常的范圍內(nèi)，并能夠通過 LED 數(shù)碼管將 水位示數(shù)顯示出來；當(dāng)水位出現(xiàn)異常時能夠及時的報警處理 。 本設(shè)計采用蜂鳴音樂報警裝置，如圖 所示。壓電式蜂鳴器約需 10mA 的驅(qū)動電流，可以使用 TTL 系列集成電路 7406 或者 7407 低電平驅(qū)動。 閃光報警可用 MCS51 的某一 I/O 口線驅(qū)動 LED 閃爍，只要該 I/O 口線發(fā)出具有一定頻率的高低電平信號，即可使 LED 閃爍。 圖 單片機(jī)與 8155H接 口電路 89C51 先通過 P0 口給鎖存器 74LS373 一個信號，將 8155 鎖存為 I/O 狀態(tài)，然后89C51 將處理后的數(shù)字量送給 8155 的 D0到 D7實(shí)現(xiàn)功能。 89C51單片機(jī)用擴(kuò)展 I/O接口芯片 8155H實(shí)現(xiàn) 4為 LED顯示和 12鍵的鍵盤 /顯示接電路。 當(dāng) CE ＝ 0， IO/M ＝ 0時，選中 8155 片內(nèi) RAM，這時 8155 只 能作片外 RAM 使用，其 RAM 的低 8 位編址為 00H～ FFH；當(dāng) CE ＝ 0， IO/M ＝ 1 時，選中 8155 的 I/O 口，其端口地址的低 8位由 AD7～ AD0確定。 在進(jìn)行鍵盤功能時， PA0到 PA3作為鍵盤的掃描輸出口，控制鍵盤列線的電平； PC0到 PC2作為鍵盤行線的輸入口，判別方法通過后面的程序?qū)崿F(xiàn)。 其鍵盤 /顯示電路如圖 所示： 5 . 1 K * 3+ 5VA1A2A3A4Y1Y2Y3Y4A1A2A3A4Y1Y2Y3Y4P B 0P B 1P B 2P B 3P B 4P B 5P B 6P B 774077407+ 5V1Y 2Y GND1B 2A 2BVCC1A7 54 5 21Y 2Y GND1B 2A 2BVCC1A7 54 5 2+ 5V + 5VG N DG N D10 0*81 2 3 45 6 7 89 10 11 12P C 0P C 1P C 2P A 0P A 1P A 2P A 31234567abcdefg8dp9GNDabfcgdedp1234567abcdefg8dp9GNDabfcgdedp1234567abcdefg8dp9GNDabfcgdedp1234567abcdefg8dp9GNDabfcgdedp 圖 鍵盤 /顯示 電路 在進(jìn)行顯示功能時， 8155 作為 I/O 端口擴(kuò)展芯片， PA0～ PA3作為作為掃描口，經(jīng)反相驅(qū)動器 75452 接 LED 管 陽 極，控制選通哪一位； PB口作為段數(shù)據(jù)口，經(jīng)同相驅(qū)動器 7407 接 LED顯示器的各個段。 系統(tǒng)中設(shè)置鍵盤和 LED 顯示電路 的目的是為了能實(shí)時 地用十進(jìn)制顯示汽包水位，根據(jù)設(shè)計要求設(shè)定 了 12個按鍵，除了 10個數(shù)字鍵之外，再設(shè)定 水 位設(shè)定值鍵和 復(fù)位鍵兩個功能鍵。如此輪流，使每位分時顯示該位應(yīng)顯示字符，根據(jù)人眼視覺特性，當(dāng) LED 所加信號頻率大于 50Hz 時，人眼不能感覺其變化，所以每位顯示的間隔不能超過 20ms，也就是說要在 20ms 之內(nèi)分時的點(diǎn)亮所有 LED。要想每位顯示不同的字符，就必須采用掃描方法輪流點(diǎn)亮各位 LED，即在每一瞬間只使某一位顯示字符。 （ 2） LED 動態(tài)顯示方式 在多位 LED 顯示時，為簡化硬件電路，通常將所有位的段碼線相應(yīng)段并聯(lián)在一起，由 1個 8位 I/O 口控制，形成各位的分時選通。 （ 1） LED 靜態(tài)顯示方式 LED 顯示器工作于靜態(tài)顯示方式時，各位的共陰極或共陽極連接在一起并接地；每位的段碼線 分別與 1個 8位的鎖存器輸出相連。 這里使 用 LED 是因?yàn)樗哂酗@示清晰、亮度高、使用電壓低、光電轉(zhuǎn)換效能高、壽命長的特點(diǎn)。硬件圖見圖 。 3） 中斷工作方式 為進(jìn)一步提高單片機(jī)掃描鍵盤的工作效率，可采用中斷掃描方式，既只有在鍵盤有鍵按下時，才執(zhí)行鍵盤掃描程序并執(zhí)行該按鍵功能程序，如果無鍵按下，單片機(jī)將不理睬鍵盤。 2） 定時掃描工作方式 單片機(jī)對鍵盤的掃描也可采用定時掃描方式，即每隔一定的時間對鍵盤掃描一次。通常，鍵盤的工作方式有 3 種，即編程掃描、定時掃描和中斷掃描。 （ 4） 鍵盤的工作方式 單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中，鍵盤掃描只是單片機(jī)的工作內(nèi)容之一。 （ 2）按鍵的識別方法 1）掃描法； 2） 線反轉(zhuǎn)法 （ 3） 鍵盤的編碼 對于獨(dú)立式鍵盤，由于按鍵的數(shù)目比較少，可根據(jù)需要靈活編碼。行線通過上拉電阻接到 +5V 上。很明顯，在按鍵數(shù)目較多的場，行列式鍵盤與獨(dú)立式鍵盤相比，要節(jié)省很多的 I/O 口線。各種獨(dú)立式鍵盤中，各按鍵均采用了上拉電阻，這是為了保證在按鍵斷開時，各I/O 口有確定的低電平，當(dāng)然如果輸入口線內(nèi)部已有上拉電阻，則外電路的上拉電 阻可省去。 （ 1）常用鍵盤接口 獨(dú)立式鍵盤接口；獨(dú)立式鍵盤就是各鍵相互獨(dú)立，每個按鍵各接一根輸入線的電平狀態(tài)可以很容易的判斷哪個按鍵被按下。鍵的閉合與否，反映在行線輸出電壓上就是呈現(xiàn)高電平或低 電平，如果高電平表示鍵斷開，低電平則表示鍵閉合，通過對行線電平高低狀態(tài)的檢測，便可確認(rèn)按鍵按下與否。鍵盤實(shí)際上是一組按鍵開關(guān)的集合。 % 回 差：氣動 (帶定位器 )≤ 1%；電動≤ 1% 死 區(qū)：氣動 (帶定位器 )≤ %；電動≤ 1% 可調(diào)范圍： 50:1 溫度范圍：常溫型 :20～ 200℃ 延 長 型： 60～ 20℃； +200～ 450℃ （ 2） 主要零件材料 閥體、閥蓋 ： HT200、 ZG25 ZG1Cr18Ni9Ti； ZG1Cr18Ni12Mo2Ti 閥內(nèi)件 ： 2Cr18Ni9Ti 填料 ： 聚四氟乙稀、柔性石墨 墊片 ： 橡膠石棉板 、 1Cr18Ni9Ti 不銹鋼石棉纏繞墊片 （ 3）執(zhí)行機(jī)構(gòu)： 可配置德國 PSL、日本工裝 3810L 和國產(chǎn) ZAZ 等系列一體化電動執(zhí)行機(jī)構(gòu) ； 或 FOXBORO 的 PA、 PBS 和國產(chǎn) ZH 等系列氣動薄膜執(zhí)行機(jī)構(gòu) 。 （ 1）技術(shù)數(shù)據(jù) 壓力等級： ～ 口徑范圍： DN20～ 300 連接方式：法蘭式按 ； ； ； JB7959 流量特 性：等百分比特性 ,直線特性和快開特性 泄漏等級：符合 GB/T421392 IV 級規(guī)定， 軟 閥 座： V級 基本誤差：氣動 (帶定位器 )177。當(dāng)配上氣動或電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)時， KVRJP/M 系列閥可實(shí)現(xiàn)高分辨的比例控制。采用 KVRJP/M 型防爆電動調(diào)節(jié)閥 。液動的在實(shí)際應(yīng)用中很少使用。執(zhí)行機(jī)構(gòu)系指產(chǎn)生推理或位移的裝置，調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)系指直接改變能量或輸送量的裝置，通常稱調(diào)節(jié)閥。通過以上設(shè)計完成了 0～ 10V 電壓轉(zhuǎn)換為 4～ 20mA 電路的設(shè)計。DAC0832 的電壓輸出接到 AD694 的 3腳，經(jīng)過 AD694 的 11 腳作為輸出。 AD694 具有一下特點(diǎn)： 輸出范圍： 4～ 20mA 或 0～ 20mA 電壓 輸入范圍： 0V～ 2V或 0～ 10V 單或雙電源操作 較大的供 電電壓范圍 :～ 36V 電源 可與電流輸出型 D/A 轉(zhuǎn)換器直接配合使用，實(shí)現(xiàn)程控電流輸出 具有開路或越限報警功能 可選外置通過晶體管，以減少自熱誤差 ％典型的非線性 現(xiàn)在輸入量程為 0～ 10V，輸出量程為 4～ 20mA，所以參考電壓（ 7 腳）可選擇 10V,VS 最小值為 ,這里選擇 36V。 它將輸入電壓信號轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的 4～ 20mA電流信號 。 V/I 電路設(shè)計 設(shè)計采用 V/I 轉(zhuǎn)換芯片 AD694。為使輸出電流線性地轉(zhuǎn)移成電壓，要在輸出端接上運(yùn)算放大器。 DAC0832 有兩個輸出端 LOUT1和 LOUT2，為電流輸出形式，當(dāng)輸入數(shù)據(jù)為 FFH 時，IOUT1 電流最大。 V C C40P 0. 0 /A D 039P 0. 1 /A D 138P 0. 2 /A D 237P 0. 3 2/ A D 336P 0. 4 /A D 435P 0. 5 /A D 534P 0. 6 /A D 633P 0. 7 /A D 732P 1. 0 /T 21P 1. 1 /T 2 E X2P 1. 2 /E C 13P 1. 3 /C E X 04P 1. 4 /C E X 15P 1. 4 /C E X 26P 1. 6 /C E X 37P 1. 7 /C E X 48P 2. 0 /A 821P 2. 1 /A 922P 2. 2 /A 1 023P 2. 3 /A 1 124P 2. 4 /A 1 225P 2. 5 /A 1 326P 2. 6 /A 1 427P 2. 7 /A 1 528V S S20P 3. 7 /R D17P 3. 6 /W R16P 3. 5 /T 115P 3. 4 /T 014P 3. 3 /I N T 113P 3. 2 /I N T 012P 3. 1 /T x D11P 3. 0 /R x D10A L E /P R O G30P S E N29E A /V P P31R S T9X T A L 218X T A L 11989 C 5 1A1B2C3G16G 2A4G 2B5Y015Y114Y213Y312Y411Y510Y69Y777 4L S 1 3 8+ 5V 1 0VD I 0D I 1D I 2D I 3D I 4D I 5D I 6D I 7CSV C CW R 1W R 2X F E RA G N DD G N DR f bI o ut 1I o ut 2VrefILEDAC0832+ 5VG N DL F 35 6G N DV o u t+ 12 V 1 2VG N DG N D+ 5VG N D+5 圖 DAC0832接線圖 圖中，我們選用單緩沖工作方式；輸入數(shù)據(jù)鎖存允許信號 ILE 接 +5V，始終保持有效；寫信號控制數(shù)據(jù)的鎖存， RW 接單片機(jī)的 1RW 引腳，這樣數(shù)據(jù)同時寫入 DAC0832內(nèi)部的兩個寄存器；片選信號 CS 接到經(jīng) 74LS138 譯碼后送來的片選信號。 AGND 和 DGND 在片外接一起。 AGND：模擬地。 IO2：輸出電流 2， IO1+IO2=常數(shù)。電壓范圍為 10～ +10V。 XFER：傳送信號控制，低有效。 2：寫信號 2，低有效。與 CS、 WR1一起控制數(shù)據(jù)的輸入。 CS：片選信號，低有效。 8 位或少于 8位的 D/A 轉(zhuǎn)換器，只需通過相應(yīng)位數(shù)的鎖存器與 8位的微處理器總線連接。我們知道模擬量輸出通道不論采用哪一種結(jié)構(gòu)形式，都要解 決 D/A 轉(zhuǎn)換器與微處理器的接口問題。 表 ADDA、 ADDB、 ADDC真值表 對應(yīng)通路 地址 C B A IN0 0 0 0 IN1 0 0 1 IN2 0 1 0 IN3 0 1 1 IN4 1 0 0 IN5 1 0 1 IN6 1 1 0 IN7 1 1 1 如上所說，其 ADC0809接線圖如圖 所示： DCKOC1C111D31Q22D42Q53D73Q64D84Q95D135Q126D146Q157D177Q168D188Q19S N 7 4 L S 3 7 3V C C40P /A D 039P /A D 138P /A D 237P 2/ A D 336P /A D 435P /A D 534P /A D 633P /A D 732P /T 21P /T 2 E X2P /E C 13P /C E X 04P /C E X 15P /C E X 26P /C E X 37P /C E X 48P /A 82