家用熱量表系統(tǒng)設(shè)計(jì)畢業(yè)論文-文庫(kù)吧資料
2024-09-02 14:46本頁(yè)面
【正文】 局 進(jìn)行布線及 調(diào)整 存盤(pán)打印 19 圖 411 系統(tǒng)整體電路原理圖 本章小結(jié) 本章節(jié)具體分析了家用熱量表系統(tǒng)的六 個(gè)模塊 ,即溫度傳感器進(jìn)水口與出 水口、流量傳感器、微控制器、掉電記憶、液晶顯示 和 pc 機(jī)遠(yuǎn)程讀數(shù)等 ,分別選出適合系統(tǒng)各模塊功能實(shí)現(xiàn)的器件 ,針對(duì)本設(shè)計(jì)中所需要的相關(guān)性能進(jìn)行相應(yīng)的模塊設(shè)計(jì) ,繪制出其與微控制器的連接接口電路 ,最后運(yùn) 用軟件做出家 用熱量表系統(tǒng)的整體電路原理圖。 電 路原理圖的設(shè)計(jì)過(guò)程一般可以按圖 410 所示的設(shè)計(jì)流程進(jìn)行。 } 隨著電子技術(shù)的飛速發(fā)展 ,新型電子器件和集成電路的應(yīng)用日趨廣泛 ,電路復(fù)雜程度也越來(lái)越高。 Uart_send=0。一片 MAX232CPE 芯片可完成 2路 電平轉(zhuǎn)換。該系統(tǒng)中就包括了 TTL 電平標(biāo)準(zhǔn)和 RS232 電平標(biāo)準(zhǔn) ,要實(shí)現(xiàn)兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的正常通信 ,必須進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換。 return(back)。goto WT。amp。 WT: judge1=IICRead(heat,0,4)。} } Unsigned long heatget(void) { Unsigned char heat[4]={0,0,0,0},judge1,j=3。i0){i。 If( judge==0amp。 midnum[3]=gao%16777216。 midnum[1]=gao%65536/256。 Unsigned char judge,i=3。 } LCD與單片機(jī)連接如下圖 47 所示 圖 47 LCD 與單片機(jī)連接 AT24C04 器件的管腳配置如下圖 48所示 16 圖 48 AT24C04 引腳圖 本設(shè)計(jì)中單片機(jī)可實(shí)現(xiàn)將熱量數(shù)據(jù)送至 EEPROM 中保存進(jìn)行掉電保護(hù)的功能 ,即主要設(shè)計(jì)熱量存儲(chǔ)和熱量讀取。i++){ Delay_Xms(4)。 } For(i=0。i14。 WriteCommandLCM(0x01,1)。其引腳圖如圖 46所示 。單片機(jī)的最小系統(tǒng)應(yīng)包括晶體振蕩器電路和有效的復(fù)位電路 ,本設(shè)計(jì)最小系統(tǒng)見(jiàn)下圖 45所示。 Else Uart_send=0。 Q+=(2625*N)*T/289。amp。amp。0x07)*256+datout[0]))。0x07)*256+datin[0])((datout[1]amp。 T=(((datin[1]amp。 } 單片機(jī) P89V51RD2 電路模塊設(shè)計(jì) P89V51RD2 引腳圖如圖 44： 圖 44 P89V51RD2 引腳圖 微控制器 P89V51RD2 在系統(tǒng)中主要實(shí)現(xiàn)熱量的計(jì)算和發(fā)送熱量數(shù)據(jù)的功能 。 TL0=0x00。 } 12 Else { N=(TH08/TL0)。 TL0=0x00。 PT1000_ReadDat_in(2,datTm)。 Onewire_writebyte_in(0xCC)。 Delay_Xms(3)。 Delay_Xms(2)。 10 4 系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì) 溫度檢測(cè)模塊電路設(shè)計(jì) 下圖 41中所示為 作為進(jìn)水口和出水口溫度傳感器 ,與單片機(jī)的連接電路原理圖 圖 41 PT1000 與單片機(jī)連接 控制器對(duì) PT1000 操作設(shè)計(jì)流程圖如圖 42所示 圖 42 控制器對(duì) PT1000 的操作流程 Void read_oemp_In（ unsigned char *datTm） { 復(fù)位 存在 脈沖 控制器 發(fā)送 ROM 指令 控制器 發(fā)送 存儲(chǔ)器 操作 指令 執(zhí)行或 數(shù)據(jù)讀寫(xiě) 11 Onewire_Init_In()。 5V 的工作電壓，操作頻率為 0～ 40MHz。 Flash 程序存儲(chǔ)器 支持并行和串行 在系統(tǒng)編程 （ ISP）， ISP 允許在軟件控制下對(duì)成品中的器件進(jìn)行重復(fù)編程。利用該特性，設(shè)計(jì)者可使應(yīng)用程序以傳統(tǒng)的 80C51 時(shí)鐘頻率（每個(gè) 機(jī)器周期 包含 12 個(gè)時(shí)鐘）或 X2 方式（每個(gè)機(jī)器周期包含 6 個(gè)時(shí)鐘）的時(shí)鐘頻率運(yùn)行，選擇 X2 方式可在相同時(shí)鐘頻率下獲得 2倍的吞吐量。 單片機(jī)的選擇 P89V51RD2 是 Philips 公司生產(chǎn)的一款 80C51 微控制器，包含 64KB Flash和 1024 字節(jié)的數(shù)據(jù) RAM。 9 AT24C04此器件是支持 IIC總線數(shù)據(jù)傳送協(xié)議的 ,在 IIC總線協(xié)議中規(guī)定有 ,作為發(fā)送器的是那些將數(shù)據(jù)傳送到總線的所有器件 ,而可以作為接收器的則是從 總線接收數(shù)據(jù)的所有器件。該器 件通過(guò) IIC 總線接口進(jìn)行單字節(jié)讀寫(xiě)操作或者多字節(jié)讀寫(xiě)操作來(lái)提高讀寫(xiě)的效率 ,另外 ,它還具有專(zhuān)門(mén)的寫(xiě)保護(hù)功能 ,是通過(guò)引腳電平的高低來(lái)實(shí)現(xiàn)。 掉電記憶模塊 AT24C04 是一款基于 IIC 串行傳輸?shù)目刹脸涂删幊讨蛔x存儲(chǔ)器 ,其內(nèi)部含有 512 個(gè)字節(jié) (8bit/字節(jié) )的數(shù)據(jù)容量。 字符型液晶顯示器是一種用 5 7 點(diǎn)陣圖形來(lái)顯示的液晶顯示器 ,可以根據(jù)顯示的容量不同分為 1 行 16 個(gè)字、 2 行 16 個(gè)字以及 2行 20 個(gè)字等。其特點(diǎn)為 ：微功耗 ,維持 電池壽命超過(guò) 10 年 ,二個(gè)振蕩線圈 ,辨別葉輪轉(zhuǎn)向 ,可用于冷熱表葉輪無(wú)磁鐵 ,不受介質(zhì)水銹影響。 本次 智能熱量表系統(tǒng)采用無(wú)磁傳感方式。超聲波流量傳感器采用非接觸式測(cè)量流量 ,使用壽命長(zhǎng) ,但通常測(cè)量超聲波在順流與逆流中的傳播速度差而且造價(jià)太高 ， 電磁流量傳感器一般測(cè)量導(dǎo)電性流體流量 ,受流體介質(zhì)影響大 ,精確度不高 ； 差壓式也稱(chēng)節(jié)流式流量傳感器 ，利用流體流經(jīng)節(jié)流裝置時(shí)產(chǎn)生的壓力差實(shí)現(xiàn)流量測(cè)量 ,常用于工業(yè)生產(chǎn)中本系統(tǒng)采用機(jī)械式流量傳感器。 本次 熱量表系統(tǒng)采用 Pt1000（ 0℃時(shí)電阻即 ??0為 1000） 型溫度傳感器 ,相同的電流偏置下 ,Pt1000 的信號(hào)電 壓增加了 210 倍 ,相同長(zhǎng)度的導(dǎo)線電阻可能引起的誤差減少到 %至 %以下。 因此選用鉑電阻溫度傳感器 ,在 085℃范圍內(nèi)鉑電阻的計(jì)算公式為 ???? = ??0(1+ ????+????2) (31) 式中： ??0 溫度為 0℃時(shí)的電阻值， Ω ???? 溫度為 t℃時(shí)的電阻值， Ω A 常數(shù) 10?3/℃ B 常數(shù) 10?7/℃2 現(xiàn)有計(jì)量裝置大多采用的是 Pt100（ 0℃時(shí)電阻即 ??0為 100） 或 Pt500（ 0℃ 時(shí)電阻即 ??0為 500） 型鉑電阻溫度傳感器 。在熱電阻式溫度傳感器中 ,主要有銅電阻、鉑電阻和鎳電阻溫度傳感器。熱敏電阻溫度傳感器是以金屬導(dǎo)體制成的熱電阻作為感溫元件 ,靈敏度高、體積小、熱慣性小、價(jià)格低、但非線性嚴(yán)重、穩(wěn)定性較差、有老化現(xiàn)象、參數(shù)一致性較差、一般用于溫度補(bǔ)償或精度不高的溫度測(cè)量 ， 集成溫度傳感器是半導(dǎo)體集成電路 ,線 性好、精度適中、靈敏度高、體積小、使用方便、應(yīng)用廣泛 ,但對(duì)量程和時(shí)間的穩(wěn)定性較差 ,無(wú)法滿足長(zhǎng)期溫度測(cè)量的精度要求而熱電阻式溫度傳感器是電阻式溫度傳感器 ,具有較高的測(cè)量精度和靈敏度 ,便于信號(hào)的遠(yuǎn)距離傳送 ,適宜于低、
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