基于單片機(jī)的汽包液位檢測(cè)與顯示-文庫(kù)吧資料
2025-07-03 20:05本頁(yè)面
【正文】 會(huì)顯示出字形，取決于單片機(jī)對(duì)位選通COM端電路的控制，只要將需要顯示的數(shù)碼管的選通控制打開，該位就顯示出字形，沒有選通的數(shù)碼管就不會(huì)亮。關(guān)閉輸出MOV A,ADC 。允許輸出MOV ADC,P1 。啟動(dòng)轉(zhuǎn)換JNB EOC,$ 。使用中該狀態(tài)信號(hào)即可作為查詢的狀態(tài)標(biāo)志，又可作為中斷請(qǐng)求信號(hào)使用。EOC——轉(zhuǎn)換結(jié)束信號(hào)。ADC0809的內(nèi)部沒有時(shí)鐘電路，所需時(shí)鐘信號(hào)由外界提供，因此有時(shí)鐘信號(hào)引腳。本信號(hào)有時(shí)簡(jiǎn)寫為ST。START——轉(zhuǎn)換啟動(dòng)信號(hào)。ALE——地址鎖存允許信號(hào)。用于控制三態(tài)輸出鎖存器向單片機(jī)輸出轉(zhuǎn)換得到的數(shù)據(jù)。流程圖如下：圖3—1 主程序流程圖 A/D轉(zhuǎn)換的設(shè)計(jì)ADC0809芯片實(shí)現(xiàn)A/，A/D轉(zhuǎn)換后得到的數(shù)字量應(yīng)及時(shí)傳送到單片機(jī)進(jìn)行處理。LED_2 定義地址32H，以存放顯示十進(jìn)制的個(gè)位數(shù)字。其中，LED_0 定義地址30H，以存放顯示十進(jìn)制的小數(shù)點(diǎn)后十位數(shù)字。高位報(bào)警 SETB TR1 SETB FLAG LJMP PROC 軟件模塊設(shè)計(jì) 主程序的設(shè)計(jì)系統(tǒng)分為初始化，A/D轉(zhuǎn)換，十進(jìn)制轉(zhuǎn)換，LED顯示，電機(jī)控制和報(bào)警電路。H_ALM BIT L_ALM BIT LALM: CLR L_ALM 。如果當(dāng)前液位低于于設(shè)置的低位報(bào)警線時(shí)，低位報(bào)警燈亮。例如要求顯示第一個(gè)數(shù)碼管，端口設(shè)置指令為：CLR CLR CLR CLR ,，與ADC0809連接。共陰極數(shù)碼管表DB 6DH,7DH,07H,7FH,6FH P1口的信號(hào)輸入在程序中將P0口作為輸入口，用來讀A/D轉(zhuǎn)換值。MOV P0,A ；輸出段碼的顯示。MOV A,LED_2 ；取顯示的十位數(shù)字。各個(gè)I/O口實(shí)現(xiàn)不同的功能，詳細(xì)情況如下。 硬件電路總結(jié)在本章中主要講述了硬件電路的結(jié)構(gòu)，電路原理和部分芯片的功能，根據(jù)電路組成情況分成六個(gè)電路模塊，分別介紹了各個(gè)電路模塊的工作原理和功能，通過本次設(shè)計(jì)掌握了更多的基本硬件電路設(shè)計(jì)原理及其工作特點(diǎn)。如果當(dāng)前液位低于于設(shè)置的低位報(bào)警線時(shí)，低位報(bào)警燈亮。 報(bào)警電路設(shè)計(jì)圖2—12 報(bào)警電路，通過設(shè)置高低液位報(bào)警線來實(shí)現(xiàn)報(bào)警功能。Vref——參考電源參考電壓用來與輸入的模擬信號(hào)進(jìn)行比較，作為逐次逼近的基準(zhǔn)。ADDA，ADDB，ADDC相連通接地，信號(hào)輸入為000，表示輸入通道選擇為IN0口。START和ALE，EOC，OE信號(hào)，其控制A/D轉(zhuǎn)換的開始和截止。START上升沿時(shí)，復(fù)位ADC0809；START下降沿時(shí)啟動(dòng)芯片，開始進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換；在A/D轉(zhuǎn)換期間，START應(yīng)保持 低電平。 AT89C51與ADC0809的接口電路設(shè)計(jì)圖2—11 AT89C51與ADC0809的接口電路ADC0809與AT89C51相連接，ADC0809中的START與ALE相連通，ALE——地址鎖存允許信號(hào)，對(duì)應(yīng)ALE上跳沿，A、B、C地址狀態(tài)送入地址鎖存器中。由于芯片ADC0809的輸入為0~5V的電壓，仿真時(shí)需要將輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)，為此外接一電位器R=1kΩ，把電壓轉(zhuǎn)換成0~5V電壓。電阻R12~R19控制通過數(shù)碼管的電流，R20~R23控制通過三極管9012的電流，R4~R11為單片機(jī)P1口的上拉電阻。，以控制哪一位七段數(shù)碼管顯示，例如，要求第一位數(shù)碼管顯示，“1”，,“0”。例如要顯示數(shù)字4。 顯示電路設(shè)計(jì)圖2—9 顯示電路本設(shè)計(jì)由P1口控制七段發(fā)光二極管亮或滅，使用共陰極8段數(shù)碼管，要使七段顯示器的某一段亮，則應(yīng)該是與該段相連的段選寄存器即P1口的某位線輸出為1。在晶體振蕩中，晶體工作于基本響應(yīng)模式，它作為一個(gè)感抗與外部電容形成并聯(lián)諧振，使正反饋放大器維持震蕩。XTAL2:來自反向振蕩器的輸出。時(shí)鐘電路采用12MHz的晶振，因?yàn)锳DC0809的工作時(shí)鐘最高允許值為12MHz,單片機(jī)ALE管腳2分頻后為500KHz,可以作為ADC0809轉(zhuǎn)換器的時(shí)鐘信號(hào)CLK。當(dāng)系統(tǒng)通電時(shí)，RESET引腳獲得高電平，隨著電容的充電，RESET引腳的高電平將逐漸下降。在單片機(jī)工作期間，當(dāng)此引腳上出現(xiàn)連接2個(gè)機(jī)器周期的高電平時(shí)可實(shí)現(xiàn)復(fù)位操作。 ●防護(hù)等級(jí): IP65 硬件電路各模塊設(shè)計(jì) 電源電路設(shè)計(jì)圖2—7 電源電路本系統(tǒng)供電為市電AC220v，經(jīng)變壓器TR1降為交流6v，經(jīng)整流橋堆BR1整流后得到脈動(dòng)直流電壓6v，再經(jīng)三端穩(wěn)壓器LM7805得到VCC(+5v) ,其中電解電容CC起濾波作用，CC7是旁路電容，起抑制干擾的作用。●工作壓力：22MPa%）●防爆參數(shù)：Ui=30V,Ii=100mA ,Pi=液位計(jì)在運(yùn)行過程中實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)補(bǔ)償，將溫度、壓力變化等因素減少到最小，長(zhǎng)期穩(wěn)定性好，是一款全工況，高性價(jià)比的汽包液位計(jì)。它采用斷層掃描技術(shù)，通過測(cè)量分析桶內(nèi)的液態(tài)，氣態(tài)介質(zhì)的介電常數(shù)，補(bǔ)償溫度、壓力等變化帶來的影響。由此, 只要測(cè)出電容值便能計(jì)算出水位。因?yàn)閰?shù)ε0 , ε, R1 , R0 , L 都是定值, 由式(2) 變形可得:CH = a0 + b0 H ( a0 和b0 為常數(shù)) (4)。因此, 當(dāng)傳感器內(nèi)液位由零增加到H 時(shí), 其電容的變化量ΔC 可由式(1) 和式(2) 得 （3）由式（3）式可知, 參數(shù)ε0 , ε, R1 , R0 都是定值。R0 為絕緣導(dǎo)線半徑, 單位為m。 L 為液位最大高度。該傳感器主要利用其兩電極的覆蓋面積隨被測(cè)液體液位的變化而變化, 從而引起對(duì)應(yīng)電容量變化的關(guān)系進(jìn)行液位測(cè)量 圖26由圖26可知, 當(dāng)可測(cè)量液位H = 0 時(shí), 不銹鋼管與同軸絕緣導(dǎo)線構(gòu)成的金屬圓柱形電容器之間存在電容C0 , 根據(jù)文獻(xiàn)得到電容量為: （1）（1）式中, C0 為電容量, 單位為F 。圖312 為傳感器部分的結(jié)構(gòu)原理圖。電極式水位計(jì)基本上克服了汽包壓力變化的影響，可用于鍋爐啟停及變參數(shù)運(yùn)行中。如必須工作時(shí)，須與鍋爐操作人員聯(lián)系好，盡量減少對(duì)差壓測(cè)量的影響，例如，在2號(hào)窯余熱鍋爐運(yùn)行初期，曾因在差壓水位計(jì)的平衡容器上拆除保溫引起汽包水位指示錯(cuò)誤產(chǎn)生了鍋爐事故( 因未與鍋爐運(yùn)行人員事先聯(lián)系，自動(dòng)給水系統(tǒng)未解除) 。差壓式水位計(jì)比較適合于鍋爐穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)的水位測(cè)量，當(dāng)運(yùn)行參數(shù)變化很大時(shí)誤差也就很大。當(dāng)蒸汽壓力突然下降時(shí)，正壓容器內(nèi)的凝結(jié)水被蒸發(fā)掉還會(huì)導(dǎo)致儀表指示失?！，F(xiàn)在普遍采用具有汽包壓力補(bǔ)償作用的平衡容器測(cè)量方法，但其準(zhǔn)確度仍受到很大限制。（3）液壓傳感器常用基本的液位傳感器原理，分為差壓式水位計(jì)，電極式水位計(jì)和電容式液壓傳感器根據(jù)液體靜力學(xué)原理，通過測(cè)量變動(dòng)水位和恒定水位之間的靜壓差，將差壓值轉(zhuǎn)換為水位值，再通過差壓變送器將汽包水位轉(zhuǎn)換為隨水位連續(xù)變化的電信號(hào)，作為自動(dòng)給水控制系統(tǒng)中的重要參數(shù)。C．重復(fù)此過程，直到確定SAR的最低位的值取“1”，還是“0”為止。轉(zhuǎn)換過程如下：A．選選置數(shù)電路置SAR的最高位為“1”，其余位為“0”，經(jīng)D/A轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成的模擬電壓Uo與輸入模擬電壓Ui在電壓比較器進(jìn)行比較，若Ui大于等于Uo,則保留最高位“1”，若Ui小于Uo，則最高位為“0”。3． ADC0809的原理ADC0809是一款8位AD轉(zhuǎn)換器，數(shù)據(jù)獲取的關(guān)鍵部分是它的8位模/數(shù)轉(zhuǎn)換器。1． ADC0809的內(nèi)部結(jié)構(gòu)：圖2—3 ADC0809的內(nèi)部邏輯結(jié)構(gòu)圖圖中多路開關(guān)可選通8個(gè)模擬通道，允許8路模擬量分時(shí)輸入，共用一個(gè)A/D轉(zhuǎn)換器進(jìn)行轉(zhuǎn)換，這是一種經(jīng)濟(jì)的多路數(shù)據(jù)采集方法。MCS51單片機(jī)內(nèi)包含下列幾個(gè)部件：◆ 一個(gè)8位CPU；◆ 一個(gè)片內(nèi)振
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