畢業(yè)設(shè)計(jì)基于單片機(jī)的金屬探測(cè)器的設(shè)計(jì)(參考版)
2024-12-07 17:57本頁(yè)面
【正文】 SETB A RET ALARM: SETB LCALL DELAY CLR AJAMP ALARM DELAY: MOV R5， FFH D1: MOV R6， FFH D2: DJNZ R6， D2 DJNZ R5， D1 REN END 西安工程大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 1 6 。將算術(shù)平均值存入以 30H 為首址的 RAM 緩沖單元中 。 DEC A MOV A,△ U1。 INC A MOV A, △ U+1。 MOV A,△ U。N 個(gè)數(shù)減去最大最小 。判斷 N1 0? 若輸入值介于最大 ,最小值之間 ,且 R01不等于 0時(shí)轉(zhuǎn)至 DAV1 。 。與最小值比較 。更新最大值 。輸入值 R2 ? 。取最大值 。累加和放入 R4 。置連續(xù)采樣次數(shù) N 6 。置最小值初態(tài) 。 。10ms 延時(shí)子程序 4．?dāng)?shù)字濾波程序 FILTER: CLR A MOV R2, A MOV R4， A MOV R3, 3FH MOV R1, 30H MOV R0, 06H DAV1: ADD A, R4 MOV R4, A CLR C MOV A, R2 SBBB A, R5 JNC DAV2 MOV A, R5 MOV R2, A DAV2: CLR C MOV A， R5 SBBB A， R3 JNC DAV3 MOV A, R5 MOV R3, A DAV3: DJNZ R0, DAV1 CLR C MOV A， R4 SBBB A， R2 SBBB A， R3 。 JZ KEY SETB A RET D10ms:MOV R7,10H DS1: MOV R6,0FFH。 DEC A RET K4: MOV P1, △ U。 INC A RET K3: MOV P1, △ U。 RET K2: MOV P1,△ U。K1 命令處理程序 PKEY2:LCALL K2 RET PKEY3:LCALL K4 RET K1: MOV P1,△ U。取鍵值送 A 。按鍵未釋放 ,等待 。有鍵按下時(shí) ,鍵值送 B 暫存 。再判別是否有鍵按下 。讀取按鍵狀態(tài) 。A 0 時(shí)無(wú)鍵按下 ,重新掃描鍵盤 。讀取按鍵狀態(tài) 。中斷返回 。 。 CPL A ANL A,0FH KEY1: JNZ KEY1 LCACC D10ms MOV A,B JB ,PKEY1 JB ,PKEY2 JB ,PKEY3 JB ,PKEY4 EKEY: RET PKEY1:LCALL K1 RET 。 JZ KEY LCALL D10ms MOV A,P1 CPL A ANL A,0FH JZ KEY MOV B,A。置讀數(shù)標(biāo)志 。 。將 A/D 結(jié)果存入 R5 。數(shù)據(jù)指針指向通道 IN0 。 。 。啟動(dòng) A/D 轉(zhuǎn)換 。 。允許外中斷 1 中斷 。當(dāng) ADC0809 的 EOC 輸出電平上跳沿觸發(fā)中斷 1 。R1 為緩沖區(qū)數(shù)據(jù)地址指針，送數(shù)據(jù)緩沖區(qū)首址 。21H 單元清零 。放入靈敏度值 設(shè)靈敏度值為 N 。 。INT1 中斷服務(wù)程序入口 。主程序起始地址 ?；鶞?zhǔn)電壓存放在 21H 。ADC0809 通道 0 地址 。 附 錄 1 電路原理圖 附 錄 2 各模塊 程序清單 1．初始化子程序 ADPORT EQU 7FF8H △ U EQU 20H U0 EQU 21H U EQU 22H ORG 0000H LJMP MAIN ORG 0013H LJMP INT1 ORG 0020H MAIN： MOV SP， 60 MOV 20H， N MOV R7， FFH 。整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程王老師以嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度和淵博的知識(shí)指導(dǎo)我的設(shè)計(jì)和學(xué)習(xí)，使我有明確的設(shè)計(jì)思路和正確的學(xué)習(xí)方法，培養(yǎng)了我獨(dú)立學(xué)習(xí)的能力，可以說(shuō)，這段時(shí)間我取得的每一點(diǎn)進(jìn)步都和老師的辛勤教誨密不可分。 四年的本科學(xué)習(xí)生活即將結(jié) 束，在論文完成之際，我衷心地感謝在這四年的學(xué)習(xí)和生活中培養(yǎng)過(guò)我、幫助過(guò)我以及在論文寫作期間給予指導(dǎo)和支持的所有老師和同學(xué)。熟悉了 PROTEL9 KEILC 及單片機(jī)下載編寫等軟件的應(yīng)用，并快速重溫了《模擬》《數(shù)字》《單片機(jī)》《高頻》等學(xué)過(guò)的知識(shí)。 最后分析了設(shè)計(jì)中的主要技 術(shù)指標(biāo)，包括金屬探測(cè)器的工作頻率（ 12KHZ），靈敏度（包括：檢測(cè)線圈的尺寸對(duì)儀器靈敏度的影響和匝數(shù)對(duì)靈敏度的影響）以及穩(wěn)定性等技術(shù)指標(biāo)。 軟件設(shè)計(jì)中，從系統(tǒng)的實(shí)用性、可靠性及方便靈活等幾個(gè)方面出發(fā)，使程序滿足設(shè)計(jì)的功能要求。 硬件電路的設(shè)計(jì)分為兩個(gè)部分，一部分為 線圈振蕩電路，包括：多諧振蕩電路、放大電路和探測(cè)線圈 。 總的來(lái)說(shuō)還時(shí)比較成功的。 試驗(yàn)總結(jié) 綜上所述，在仿真調(diào)試過(guò)程中雖然遇到了一些問(wèn)題，但是經(jīng)過(guò)分析改正最終成功調(diào)試出了多諧振蕩電路的輸出、數(shù)據(jù)采集電路的輸出、顯示部分的顯示值和蜂鳴聲等結(jié)果。 初始狀態(tài) 加 1 顯示值 加 15 顯示值 減 11 顯示值 圖 52 顯示值 經(jīng)過(guò)多次試驗(yàn)和從顯示的值可以看出仿真結(jié)果基本正確，由于繪制電路中出現(xiàn)了一些問(wèn)題，仿真過(guò)程中出現(xiàn)了顯示模糊、不穩(wěn)定等一些問(wèn)題，但最終還是得到了比較理想的顯示數(shù)據(jù)。輸出頻率等于 ，而理論上輸出脈沖的頻率是 24KHZ，從讀出的結(jié)果可以看出與理論值有一定的誤差，這是由于調(diào)試過(guò)程中如環(huán)境、儀器設(shè)備等因素造成的，雖然結(jié)果有誤差，但基本上是正確的，說(shuō)明多諧振蕩器部分電路是正確的。 仿真結(jié)果及分析 本次設(shè)計(jì)的仿真結(jié)果如下所述： 線性霍爾傳感器調(diào)試結(jié)果及分析 外加磁場(chǎng)的南極靠近器件標(biāo)志面時(shí) R/mT 300 200 100 輸出電壓（ V） 外加磁場(chǎng)的北極靠近器件標(biāo)志面時(shí) R/mT 100 200 300 輸出電壓（ V） 線性霍爾傳感器部分的調(diào)試結(jié)果基本是真確的，但由于外部環(huán)境的影響及硬件設(shè)備的不良等因素，調(diào)試過(guò)程中遇到了一些問(wèn)題，模擬出的結(jié)果存在一定的誤差，經(jīng)過(guò)多次采樣，我盡量使結(jié)果與理論值得差值縮小，達(dá)到了預(yù)期的結(jié)果。需要反復(fù)調(diào)試，直到能夠?qū)崿F(xiàn)預(yù)期結(jié)果為止。 2．應(yīng)盡量減少線圈與電路之間引線的長(zhǎng)度，以減少分布電容，采用屏蔽線減少外界對(duì)其干擾。但為了確保通過(guò)霍爾元件的磁通量，匝數(shù)的減少也是有限的，需要通過(guò)試驗(yàn)來(lái)確定最佳匝數(shù)。 2．檢測(cè)線圈的匝數(shù)對(duì)儀器的靈敏度有影響。 分析 由公式 l2 即： 可知： 1．檢測(cè)線圈的尺寸對(duì)儀器的靈敏度有影響。 圖 34 顯示報(bào)警流程圖 第 4 章 主要技術(shù)指標(biāo)分析 主要技術(shù)指標(biāo)分析 金屬探測(cè)器的工作頻率、靈敏度和穩(wěn)定性是儀器的主要技術(shù)指標(biāo)。 2 數(shù)字濾波程序 [15] 圖 33 數(shù)字濾波流程圖 報(bào)警程序設(shè)計(jì) 1．程序流程圖如圖 34 所示。其中， R2 寄存器存放最大值， R3 寄存器存放最小值， R4 寄存器存放累加和， R0 存放連續(xù)采樣次數(shù)。 2．程序清單參看附錄 2 鍵盤掃描控制程序 [14] 圖 32 鍵盤控制流程圖 波程序設(shè)計(jì) 設(shè)一個(gè)采樣周期，對(duì)通道 0 連續(xù)采樣 6 次，然后去掉最大和最小值，把剩余的累加和求算術(shù)平均值作為本周期采樣值。 主程序流程圖 1．程序流程圖見下 頁(yè)圖 31 所示。 顯然 N 越大，信號(hào)平滑度越高，靈敏度就會(huì)降低，但是本設(shè)計(jì)中需要較高的靈敏度，所以 N 取值不易過(guò)大，這里我選擇了 N 6，選擇取 6 個(gè)數(shù)進(jìn)行計(jì)算的原因，就是因?yàn)樵趨R編中做計(jì)算是非常麻煩的，取 6 個(gè)數(shù)，減去最大值和最小值后，取平均值是除 4，計(jì)算
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