【正文】 了保證系統(tǒng)的安全運(yùn)行，本設(shè)計(jì)采用了蜂鳴報(bào)警器，如圖313所示。S2加數(shù)鍵：該鍵每按一次該鍵，從而進(jìn)行加壓力數(shù)值，改變當(dāng)前的設(shè)定值。圖311 顯示器接口電路 鍵盤電路設(shè)計(jì)本系統(tǒng)采用獨(dú)立式按鍵，鍵盤接口電路如圖312所示，功能鍵有S1確定鍵，S2加數(shù)鍵，S3減數(shù)鍵。 圖310 壓力傳感器接口圖 顯示器與鍵盤電路設(shè)計(jì) 顯示器接口電路設(shè)計(jì) 本系統(tǒng)采用LCD12864液晶顯示器進(jìn)行顯示，LCD12364與單片機(jī)采用串行通信的方式，這樣能節(jié)約單片機(jī)89C51的I/O接口。%FS/℃靈敏度溫度漂移177。其技術(shù)性能見表31所示。圖39 變頻器接口電路 壓力傳感器的選擇本設(shè)計(jì)采用MIKP300型擴(kuò)散硅壓力變送器，MIKP300型采用擴(kuò)散硅壓力芯體作為敏感元件，內(nèi)置處理電路將傳感器毫伏信號轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)電壓﹑電流﹑頻率信號輸出，可直接與計(jì)算機(jī)、控制儀表﹑顯示儀表等相連。其指令中的參數(shù)常數(shù)的復(fù)制和管理，均可通過操作器和遠(yuǎn)程進(jìn)行設(shè)定，使用非常方便。3G3MV變頻器是一種通用變頻器，它具有豐富的指令功能，可進(jìn)行V/F控制和無傳感器的矢量控制，自身帶有RS485/422通訊接口，可與上位機(jī)（如PC和PLC）通訊。PC817光電耦合器廣泛用在電腦終端機(jī)，可控硅系統(tǒng)設(shè)備，測量儀器，影印機(jī)，自動售票，家用電器，如風(fēng)扇，加熱器等電路之間的信號傳輸，使之前端與負(fù)載完全隔離，目的在于增加安全性，減小電路干擾，簡化電路設(shè)計(jì)。 圖37 DAC0832的引腳電路 光電隔離繼電器驅(qū)動電路固體繼電器(SSR) 是一種全部由電子元器件組成的新型無觸點(diǎn)開關(guān)器件，具有高可靠性、長壽命、低噪音、開關(guān)速度快、抗干擾能力強(qiáng)、耐振動、耐沖擊、防濕、防潮、防腐蝕、能與TTL 、CMOS 等邏輯電路兼容的優(yōu)點(diǎn)，逐漸被越來越多的應(yīng)用領(lǐng)域所接受。由WRXFER的邏輯組合產(chǎn)生LE2，當(dāng)LE2為高電平時，DAC寄存器的輸出隨寄存器的輸入而變化，LE2的負(fù)跳變時將數(shù)據(jù)鎖存器的內(nèi)容打入DAC寄存器并開始D/A轉(zhuǎn)換；　 IOUT1：電流輸出端1，其值隨DAC寄存器的內(nèi)容線性變化；　　IOUT2：電流輸出端2，其值與IOUT1值之和為一常數(shù)；　　Rfb：反饋信號輸入線，改變Rfb端外接電阻值可調(diào)整轉(zhuǎn)換滿量程精度；　 Vcc：電源輸入端，Vcc的范圍為+5V～+15V；　 UREF：基準(zhǔn)電壓輸入線，VREF的范圍為10V～+10V；　　AGND：模擬信號地；DGND：數(shù)字信號地。引腳功能： D0～D7：8位數(shù)據(jù)輸入線，TTL電平，有效時間應(yīng)大于90ns(否則鎖存器的數(shù)據(jù)會出錯)；　　ILE：數(shù)據(jù)鎖存允許控制信號輸入線，高電平有效；CS：片選信號輸入線（選通數(shù)據(jù)鎖存器），低電平有效；WR1：數(shù)據(jù)鎖存器寫選通輸入線，負(fù)脈沖（脈寬應(yīng)大于500ns）有效。這個DA芯片以其價(jià)格低廉、接口簡單、轉(zhuǎn)換控制容易等優(yōu)點(diǎn)，在單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中得到廣泛的應(yīng)用。 D/A轉(zhuǎn)換電路DAC0832是8分辨率的D/A轉(zhuǎn)換集成芯片。Vcc：電源，單極+5V。要求時鐘頻率不高于640KHZ。當(dāng)A/D轉(zhuǎn)換結(jié)束時，此端輸入一個高電平，才能打開輸出三態(tài)門，輸出數(shù)字量。EOC： A/D轉(zhuǎn)換結(jié)束信號，輸出，當(dāng)A/D轉(zhuǎn)換結(jié)束時，此端輸出一個高電平（轉(zhuǎn)換期間一直為低電平）。ADDA、ADDB、ADDC：3位地址輸入線，用于選通8路模擬輸入中的一路ALE：地址鎖存允許信號，輸入，高電平有效。IN0～I(xiàn)N7：8路模擬量輸入端。圖36 ADC0809的引腳電路引腳功能：ADC0809芯片有28條引腳，采用雙列直插式封裝，如圖所示?！　?時鐘為640kHz時)，130μs（時鐘為500kHz時）　　　+5V電源供電～+5V，不需零點(diǎn)和滿刻度校準(zhǔn)。主要特性：，8位A/D轉(zhuǎn)換器，即分辨率為8位。三態(tài)輸出鎖存器用于鎖存A/D轉(zhuǎn)換完的數(shù)字量，當(dāng)OE端為高電平時，才可以從三態(tài)輸出鎖存器取走轉(zhuǎn)換完的數(shù)據(jù)。它由一個8路模擬開關(guān)、一個地址鎖存器、一個A/D轉(zhuǎn)換器和一個三態(tài)輸出鎖存器組成，如圖35所示。調(diào)節(jié)Rw或者電容C，可以得到不同的時間常數(shù)。其引腳接線圖如圖34所示。 555定時器復(fù)位電路555定時器是一種模擬和數(shù)字功能相結(jié)合的中規(guī)模集成器件；555定時器成本低，性能可靠，只需要外接幾個電阻、電容，就可以實(shí)現(xiàn)多諧振蕩器、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器及施密特觸發(fā)器等脈沖產(chǎn)生與變換電路。AT24C04是一個4K位串行CMOS EEPROM，CATALYST公司的先進(jìn)CMOS技術(shù)實(shí)質(zhì)上減少了器件的功耗，其引腳接線圖如圖33所示。電路中的微調(diào)電容通常選擇為30pF左右，該電容的大小會影響到振蕩器頻率的高低、振蕩器的穩(wěn)定性和起振的快速性，晶體的振蕩頻率為12MHz。單片機(jī)最小系統(tǒng)如圖32所示，AT89S52內(nèi)部有一個用于構(gòu)成振蕩器的高增益反向放大器，該高增益反向放大器的輸入端為芯片的引腳XTAL1，輸出端為XTAL2。圖31 系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)圖 AT89S52的硬件設(shè)計(jì) AT89S52最小系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)本系統(tǒng)采用單片機(jī)AT89S52作為控制器，AT89S52單片機(jī)片內(nèi)的Flash可允許在線重新編程，也可用通用非易失性存儲編程器編程；片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲器內(nèi)含128字節(jié)的RAM；有40個引腳，32個外部雙向輸入/輸出（I/O）端口；具有兩個16位可編程定時器；中斷系統(tǒng)是具有6個中斷源、5個中斷矢量、2級中斷優(yōu)先級的中斷結(jié)構(gòu)。A/D轉(zhuǎn)換電路采用ADC0809將傳感器檢測的壓力值轉(zhuǎn)為數(shù)字量，D/A轉(zhuǎn)換電路采用DAC0832將數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為模擬信號。詳細(xì)的介紹了分別以單片機(jī)，PLC，IPC為核心的變頻恒壓供水系統(tǒng)的特點(diǎn)，優(yōu)點(diǎn)，缺點(diǎn)等。 方案確定由于PLC價(jià)格昂貴，不宜擴(kuò)展和升級，無法實(shí)現(xiàn)大眾化，而現(xiàn)在單片機(jī)的應(yīng)用極為廣泛，單片機(jī)的特點(diǎn)是集成度高，體積小，有很高的可靠性，有優(yōu)異的性能價(jià)格比，控制功能強(qiáng)，而且相對比較經(jīng)濟(jì)，所以本課題設(shè)計(jì)依據(jù)方案一選擇了單片機(jī)AT89S52作為供水系統(tǒng)的控制器。，兼容性好，具有PC機(jī)的全部優(yōu)良性能。 ，過電壓過電流保護(hù)。例如：醫(yī)療衛(wèi)生、控制現(xiàn)場、高速公路、航天、地鐵、通訊等。它具有自診斷功能，可以根據(jù)需要選擇I/O模版。 方案三 基于工控機(jī)IPC的控制方式工控機(jī)即為工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，也可以叫做產(chǎn)業(yè)電腦或工業(yè)電腦，英文簡稱IPC。PLC發(fā)展到今天，已經(jīng)形成了各種規(guī)模的系列化產(chǎn)品，在很多工業(yè)場合中均有應(yīng)用。使用PLC的梯形圖、布爾助記符，功能表圖等進(jìn)行編程，使編程非常容易簡單，應(yīng)用面很廣。PLC以現(xiàn)代大規(guī)模集成電路技術(shù)為基礎(chǔ)，采用了嚴(yán)格的生產(chǎn)制造工藝，內(nèi)部電路設(shè)計(jì)了先進(jìn)的抗干擾技術(shù)，可靠性非常高。PLC的主要特點(diǎn)：，抗干擾能力強(qiáng)。它采用了可編程序的存儲器，如面向用戶??的指令存儲，邏輯運(yùn)算，順序控制，計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等，存儲執(zhí)行邏輯運(yùn)算，順序控制，定時，計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的面向用戶的指令，并能通過數(shù)字或模擬輸入輸出模塊，控制各種類型的機(jī)器或生產(chǎn)過程。 方案二采用可編程序控制器PLC的方式。其應(yīng)用領(lǐng)域包括工業(yè)自動化方面，儀器儀表方面，家用電器方面，信息和通信產(chǎn)品方面以及軍事裝備方面。因此穩(wěn)定性和可靠性在單片機(jī)的應(yīng)用中占有非常重要的地位。芯片外部有許多供擴(kuò)展用的數(shù)據(jù)總線、地址總線、控制總線及并行、串行輸入/輸出管腳，很容易構(gòu)成各種規(guī)模的計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)。 ，低功耗，便于生產(chǎn)便攜式產(chǎn)品 為了滿足廣泛使用于便攜式系統(tǒng)，～，而工作電流僅為數(shù)百微安。 單片機(jī)作為控制器通常使用軟件編程的方法控制系統(tǒng)，與其他計(jì)算機(jī)相比，單片機(jī)控制應(yīng)用中使用了的較多的硬件內(nèi)容，所以單片機(jī)控制應(yīng)用具有軟硬件相結(jié)合的特點(diǎn)。該芯片設(shè)計(jì)本身是按照工業(yè)測量和控制環(huán)境的要求，內(nèi)部布線也很短，其抗噪聲性能比一般常見的CPU更好。單片機(jī)具有較強(qiáng)的運(yùn)算能力，軟件編程簡單靈活、可用實(shí)現(xiàn)各種邏輯控制和算法，其價(jià)格便宜，性能優(yōu)良，而且借助其成型的技術(shù)，在資源利用等方面占有很大優(yōu)勢。微型計(jì)算機(jī)也在與時俱進(jìn)，其中以單片機(jī)技術(shù)最為突出。第2章 方案論證 方案一采用單片機(jī)編程控制的方式。還詳細(xì)介紹了該系統(tǒng)的各個特點(diǎn)，以及國內(nèi)的現(xiàn)況和未來的發(fā)展趨勢?！　　?，冷卻水循環(huán)，熱力網(wǎng)水循環(huán)，鍋