【正文】 既要保證能及時響應(yīng)按鍵操作，又不要過多占用CPU的工作時間。 本設(shè)計采用行列式鍵盤。 （3）按鍵的識別方法 ①掃描法 ②線反轉(zhuǎn)法（1） 鍵盤的編碼 對于獨立式鍵盤，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，行列式鍵盤與獨立式鍵盤相比，要節(jié)省很多的I/O口線。各種獨立式鍵盤中，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）獨立式鍵盤接口獨立式鍵盤就是各鍵相互獨立，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。常采用軟件來消除按鍵抖動。通常，鍵盤開關(guān)利用了機械觸點的合斷作用。% 可調(diào)范圍：50:1 鍵盤顯示電路設(shè)計 鍵盤電路的設(shè)計 鍵盤在單片機應(yīng)用系統(tǒng)中能實現(xiàn)向單片機輸入數(shù)據(jù)，傳送命令等功能，是人工干預(yù)單片機的主要手段。% 公稱通徑：20～150mm 公稱壓力：、 連接形式：法蘭連接按JB7994標準材 料：WCB、WC1Cr18NiCF8M 上 閥 蓋：常溫型：17～+220℃ 延 長 型：50～17℃； +220～+420℃ 填 料：聚四氟乙烯、四氟石棉、石墨3. 閥內(nèi)組件 閥內(nèi)結(jié)構(gòu)：上導(dǎo)向柱塞型單閥芯金屬密封、軟密型（使用溫度低于200℃） 材 料：10Cr18Ni1Cr1316+ 流量特性：線性、等百分比、快開 泄 漏 量：ABSB1104，金屬密封IV、V級軟密封VI級 基本誤差：177。% 死 區(qū)：≤177。（2）主要技術(shù)參數(shù) 型 式：HRL智能型直行程機構(gòu) 輸入信號：4～20mADC/4～12mA/12～20mA/0～5VDC/1～5VDC 輸入阻抗：250Ω/500KΩ 輸出信號：4～20mADC 輸出最大負載：＜650Ω 斷信號閥位置：可任意設(shè)置為保持/全開/全關(guān)/0～100%間予置的任意值 電 源：220V177。與其它同類調(diào)節(jié)閥相比，具有結(jié)構(gòu)簡單、額定流量系數(shù)大，閥座泄漏量小等突出優(yōu)點。及帶閥門堵轉(zhuǎn)故障判斷、報警及保護功能。 HRL智能電動執(zhí)行機構(gòu)功能：帶斷控制信號故障判斷、報警及保護功能。 HRL電動執(zhí)行器采用一體化結(jié)構(gòu)設(shè)計，具有自診斷功能，使用和調(diào)校十分方便。電動執(zhí)行機構(gòu)接受4～20mA/4～12mA/12～20mA/0～5V/1～5V等控制信號，改變閥門的開度，同時將閥門開度的隔離信號反饋給控制系統(tǒng)，實現(xiàn)對壓力、溫度、流量、液位等參數(shù)的調(diào)節(jié)。 其特點： 輸出范圍 420mA輻射校正輸入范圍:0 V至10 V 精密電壓基準: v 單或雙電源操作 較大的供電電壓范圍: V至36 V電源 輸入緩沖放大器 開環(huán)警鐘 可選外置通過晶體管，以減少自熱誤差 ％典型的非線性 [7]如圖38所示 圖38 AD694接線圖 調(diào)節(jié)閥 本設(shè)計采用HRTP64KE電動調(diào)節(jié)閥。 AD694產(chǎn)品，要求噪音免疫420A信號傳輸操作閥門，執(zhí)行器，以及其他控制裝置，以及用于傳輸?shù)墓に噮?shù)如壓力，溫度，流量。AD694產(chǎn)品的薄膜電阻結(jié)果在高水平的精度，而不需要額外調(diào)整和標定。以擴大共同下文，在雙電源運作。輸入信號緩沖，是由一個輸入放大器，可用于大規(guī)模輸入信號或緩沖輸出從一個電流模式展。 圖37 DAC0832與單片機接線 V/I轉(zhuǎn)換芯片選擇 本設(shè)計采用V/I轉(zhuǎn)換芯片AD694。其值與Iout1之和為一常數(shù)。當輸入全為1時Iout1最大。 WR2：為DAC寄存器寫選通輸入線。 WR1：為輸入寄存器的寫選通信號。 ILE：數(shù)據(jù)鎖存允許控制信號輸入線，高電平有效。 美國國家半導(dǎo)體公司的DAC0832芯片是一個具有2個輸入數(shù)據(jù)寄存器的8位DAC，它能直接與MCS51單片機相連接，其主要特性如下： （1）分辨率為八位 （2）電流輸出，穩(wěn)定時間為1us （3）可緩沖雙輸入，單緩沖輸入或直接數(shù)字輸入 （4）單一電源供電 （5）低功耗DAC主要應(yīng)用：單極性電壓輸出；雙極性電壓輸出；程控放大器。[6]如上所說，其0809接線圖如圖35所示。當OE輸入高電平 時，輸出三態(tài)門打開，轉(zhuǎn)換結(jié)果的數(shù)字量輸出到數(shù)據(jù)總線上. ADC0809轉(zhuǎn)換是采用逐次比較的方法完成A/D轉(zhuǎn)換的，由單一的+5V供電，片內(nèi)帶有鎖存功能的8路選一的模擬開關(guān)，由A，B，C引腳的編碼來確定所選通道。下降沿啟動 A／D轉(zhuǎn)換，之后EOC輸出信號變低，指示轉(zhuǎn)換正在進行。此地址經(jīng)譯碼選通8路模擬輸入之一到比較器。 GND：地。 REF（+）、REF（）：基準電壓。CLK：時鐘脈沖輸入端。 OE：數(shù)據(jù)輸出允許信號，輸入，高電平有效。 START： A／D轉(zhuǎn)換啟動信號，輸入，高電平有效。21～28：8位數(shù)字量輸出端。下面說明各引腳功能。 6）工作溫度范圍為40～＋85攝氏度 7）低功耗，約15mW。 2）具有轉(zhuǎn)換起?？刂贫?。引腳圖如圖34所示。本設(shè)計采用A/D轉(zhuǎn)換器ADC0809。并行式A/D轉(zhuǎn)換器，轉(zhuǎn)換時間最短為2050ns,5*1072*107次/S （2）分辨率A/D轉(zhuǎn)換器的分辨率一般用輸出的二進制來表示。A/D轉(zhuǎn)換器的主要技術(shù)指標 （1）轉(zhuǎn)換時間和轉(zhuǎn)換速率轉(zhuǎn)換時間：A/D完成一次轉(zhuǎn)換所需要的時間。隨著超大規(guī)模集成電路技術(shù)的飛速發(fā)展，A/D轉(zhuǎn)換器的新設(shè)計思想和制造技術(shù)層出不窮。1%；　蒸汽177。LUGB－21/ZX渦街流量傳感器主要特點： 　　流量傳感器的感應(yīng)元件不直接與被測介質(zhì)接觸，故性能穩(wěn)定，可靠性高　　流量傳感器內(nèi)無可動部件，結(jié)構(gòu)簡單牢固，因而壓損小，維護量小，使用壽命長　　測量范圍度寬：可達15：1，20：1　　顯示：可選配XS型分體顯示表，顯示瞬時流量與累積流量LUGB－21/ZX渦街流量傳感器主要技術(shù)參數(shù)：　　型號說明：LUGB21不帶現(xiàn)場顯示、LUGBZX帶現(xiàn)場顯示，可顯示瞬時流量和累積流量　　測量介質(zhì)：液體、氣體、過熱/飽和蒸汽　　環(huán)境溫度：25—＋55℃，濕度：≤85%　　介質(zhì)溫度：　?。?）普通型：40—＋130℃，10—＋250℃　?。?）高溫型：10—＋300℃，10—＋380℃　　?。?）防爆型：40—＋80℃　　精度等級：液體177。該傳感器廣泛用于電力、機械、輕工、冶金、石油、化工、造紙、科研及城市供水、供熱、供氣以及各種工業(yè)過程控制、能源管理和環(huán)境工程等領(lǐng)域。[5]（4）流量傳感器選擇 本設(shè)計采用LUGB21流量傳感器。儀表特點：結(jié)構(gòu)簡單，無任何可動或彈性元部件，因此可靠性極高，維護量極少。特殊規(guī)格可按要求定制 現(xiàn)場顯示：模擬顯示0~100%或者直接顯示液位高度 CR60系列電容式液位變送器可將各種液位參數(shù)的變化轉(zhuǎn)換成標準電流信號、遠傳至操作控制室，供二次儀表或計算機裝置進行集中顯示、報警或自動控制。替代傳統(tǒng)的浮球式、投入式、差壓式等液位變送器在各種場合下應(yīng)用有不可比擬的優(yōu)勢。特別適合測量酸堿溶液和鍋爐的水位。該產(chǎn)品有多種接口形式和多種引線 方式,能夠最大限度滿足客戶的需要,適用于工業(yè)設(shè)備、水利、化工、 醫(yī)療、電力，空調(diào)、金剛石壓機、冶金、車輛制動、樓宇供水等壓力測量與控制。 M16* 其它螺 紋可按用戶要求設(shè)計 PT112引進美國最新傳感器技術(shù)和全套先進電路及元器件生產(chǎn)的高精度壓傳感器，,高穩(wěn)定性壓力傳感器組件,經(jīng)過高可靠的放大電路及溫度補償,性能更好。 NTP1/4 G1/2 100VDC 振動影響：對于20HZ1KHZ的機械振動，%FS 密封等級：IP65 信號引出：六芯鍍金進口接插件 螺紋連接：1/220UNF M20* 工作溫度：10～200～450℃； 供電電壓： 傳感器:10VDC(612VDC)1～5V。4～20mA。 %FS 輸 %FS 其主要技術(shù)參數(shù)為： 量 Gefran 互換，應(yīng)用于橡膠、塑料、化纖滌綸錦綸、聚脂、蒸汽等高溫的精確測量和控制。 本設(shè)計采用PT112型壓力傳感器。其主要技術(shù)參數(shù)測溫元件K，E，J，T，PT100，Cu50測溫范圍50600℃1300℃精度等級CLassA；+（+%t）；CLassB；+（+%t）信號輸出：420 mADC二線制供電電壓：24Vdc,1236Vdc安裝方式：螺紋安裝，法蘭安裝，活套安裝應(yīng)用領(lǐng)域：采用歐美鉑電阻元件，利用鉑電阻的阻值隨溫度變化而變化，并呈一定函數(shù)關(guān)系的特性來進行測溫?？傊瑐鞲衅鞯妮敵鑫锢砹坎痪幸桓?，其數(shù)值范圍也沒有一定的范圍限制。也有利用壓縮空氣的壓力大小傳送信息的這種方法在抗電磁干擾和防報安全方面比電傳送要優(yōu)越，但氣源和線路上的投資較大，而且傳送速度較低。某些敏感元件的輸出響應(yīng)本來就能夠傳送到別處測量，例如，鉑電阻應(yīng)變電阻的阻值，熱電偶的電動勢等，把這些敏感元件稱為傳感器也未嘗不可。如果把膜盒中心的位移轉(zhuǎn)變?yōu)殡娙輼O板的間隙變化，就稱為輸出響應(yīng)是電容量的壓力傳感器。也就是說，傳感器不是一般的敏感元件，它的輸出響應(yīng)還必須易于傳送的物理量。信號處理電路用于處理信息，而輸出器件是一種利用已處理過的信號的裝置、顯示或動作。MAX690是美國MAXIM公司的產(chǎn)品，具有以下性能：（1） 具有看門狗電路，將產(chǎn)生一個復(fù)位輸出。目前“看門狗”電路和掉電保護電路，都已經(jīng)集成在一片微處理器芯片中，因此MCS51只需擴展一片微處理器監(jiān)控芯片即可。但操作人員不能一直監(jiān)視著系統(tǒng)，即使監(jiān)視系統(tǒng)，也往往引起不良后果后才復(fù)位，這就得采用“看門狗”技術(shù)來解決這一問題。指令和軟件陷阱技術(shù)不能使失控的程序擺脫死循環(huán)的困境，這時系統(tǒng)將完全癱瘓。晶振的頻率越高，單片機的運行速度也越快。 圖32 內(nèi)部時鐘電路電路中的電容C1和C2典型值通常取為30pF左右。本設(shè)計采用內(nèi)部時鐘方式。這兩個引腳跨接晶振和微調(diào)電容，就構(gòu)成一個自激振蕩器。因此，時鐘頻率直接影響單片機的速度，時鐘電路的質(zhì)量也直接影響單片機系統(tǒng)的穩(wěn)定性，常用的時鐘電路設(shè)計有兩種方式，一種是內(nèi)部時鐘方式，另外一種為外部時鐘方式。其中電平復(fù)位是通過RST端經(jīng)電阻與電源接通實現(xiàn)。 除了上電復(fù)位外，有時還需要按鍵手動復(fù)位。 上電自動復(fù)位是通過外部復(fù)位電路的電容充電來實現(xiàn)的。復(fù)位引腳RST通過一個施密特觸發(fā)器與復(fù)位電路連接，施密特觸發(fā)器用來抑制噪聲，在每個機器周期的S5P2，施密特觸發(fā)器的輸出電平由復(fù)位電路采樣一次，然后才能得到內(nèi)部復(fù)位操作所需要的信號。第二功能：編程電壓輸入端（+21V）。第二功能：編程脈沖輸入。 第二功能：加+5V備用電源，可以實現(xiàn)掉電保護RAM信息不丟失?？刂埔_：RST/Vpd、ALE/PROG、PSEN、EA/Vpp組成了MSC51的控制總線。作輸入口時，應(yīng)先軟件置“ 1”. P3口：I/O雙向口。作輸入口時，應(yīng)先軟件置“ 1”。作輸入口時，應(yīng)先軟件置“ 1”。引腳圖如圖31所示 圖31 89C51引腳圖引腳說明：電源引腳: Vcc（40腳）：典型值＋5V Vss（20腳）：接低電平外部晶振: XX2分別與晶體兩端相連接。AT89C單片機為很多嵌入式控制系統(tǒng)提供了一種靈活性高且價廉的方案。該器件采用ATMEL高密度非易失存儲器制造技術(shù)制造，與工業(yè)標準的MCS51指令集和輸出管腳相兼容。89C51是一種帶4K字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲器（FPEROM—Falsh Programmable and Erasable Read Only Memory）的低電壓，高性能CMOS8位微處理器，俗稱單片機。1位機在開關(guān)決策，邏輯電路仿真，工業(yè)控制方面非常有效：而8位機在數(shù)據(jù)采集，運算處理方面有明顯的長處。MCS51單片機的硬件結(jié)構(gòu)具有功能部件種類全，功能強等特點，特別值得一提的是MCS51CPU中的位處理器，它實際上是一個完整的1位微機算機。MCS51系列單片機包括三個基本型8031，8051，8751。如圖22所示 圖22 設(shè)計方案框圖3 硬件設(shè)計 最小系統(tǒng)設(shè)計 單片機選擇 單片機就是在一塊半導(dǎo)體硅片上集成了微處理器（CPU），存儲器和各種輸入，輸出接口，這樣一塊集成電路芯片具有一臺計算機的屬性，因而被稱為單片機微型機算機，簡稱單片機。設(shè)計方案是以蒸汽流量為前饋信號，給水量為控制的反饋信號，經(jīng)AD轉(zhuǎn)換