【正文】 度。 常規(guī)型號該器件狀態(tài)下，兩千五百皮法的電容負載能被該器件驅(qū)動，通訊長度會被器件電容值控制。 兆比特位每秒 為最大傳輸速率的 RS485，其最大輸送長度為約 1219米，傳送速度正比于傳輸距離，要想以傳送距離是極大值時的運行狀態(tài)，只需將傳輸率調(diào)節(jié)到 100Kb/s即可，如果必要增大傳送的長度，我們需要添加 485中繼器。 兆比特位每秒是該元件 的 最大傳送值（數(shù)據(jù)）。值為零則兩條線間電壓差為6v~2v。 經(jīng)典標準串行方式為 RS485與 RS232的通訊。 主機通訊模塊設(shè)計方案 本次 設(shè)計使用的 AT89S52單片機中有一個內(nèi)部串行全雙工異步輸入 /輸出接口，以 P3口中的零號引腳及一號引腳作為接口，使用這種接口方式，能夠達到與主機系統(tǒng)通信。 高低液位測量儀 在水池、水塔等現(xiàn)狀水平環(huán)境下進行實時二十四小時的監(jiān)控測量，當(dāng)測量值高于最高液位值或低于最低液位值警報裝置就會發(fā)送信息提醒看管人員，同時可連接到所述泵控制終端，當(dāng)其測量端測得值達到報警區(qū)間值時，控制端會自動鏈接到電機端進行供液或排液的操作。 液體位置測量儀中的靜壓投入式運行在工業(yè)與醫(yī)用環(huán)境等，簡單的結(jié)構(gòu)是該元件的一大特點，校對與調(diào)節(jié)以及組裝的靈巧性為使用者營造了便捷的使用 環(huán)境。由于具有精度高、響應(yīng)速率快等特色的電容式測位儀，采用系統(tǒng)級檢測液位儀更為廣泛 [9]。 UFZ 04 罐液位計在石油、化工、儲油和壓力容器打開或液位連 續(xù)測量交通運輸部門，尤其是對液化石油氣儲罐和槽車和其他罐車和水平指示器油輪和液化氣殘液指示 。 BM51 剛線液位計是用途廣泛的液位測量、控制儀表，通用的液位測量和控制儀器 。最終渦輪飛車，渦輪軸飛出油缸殼體，幾十米后渦輪停止轉(zhuǎn)動，整個單元全 部造成損失 [3]，我們可以看到系統(tǒng)的調(diào)節(jié)的重要。水位已經(jīng)上升到出現(xiàn)水不斷外漫的情況，從而造成增加蒸汽水分含量過熱現(xiàn)象。 如對于一組 300 兆瓦的汽包爐機組，自動控制調(diào)節(jié)系統(tǒng)最為重要的就是調(diào)控液位，即為汽包的液位調(diào)節(jié)三沖量系統(tǒng)。然而，水平液位是非線性的控制系統(tǒng)，不同時間可以是不同模型。同時本設(shè)計應(yīng)用正反轉(zhuǎn)的工作原理來調(diào)控液位的數(shù)值。直流步進電動機轉(zhuǎn)矩相對較大，具有相對高的精度控制，其中每旋轉(zhuǎn)一個步距角都是被設(shè)定為更準確的數(shù)值， 從而能夠有效提高輸液率的調(diào)控精準度。 伺服馬達起動力矩的機械性能好，具有簡單的驅(qū)動線路且易于控制，倒車功能不堵塞，就其市場價位而言目前售價高，不適用于一般用途。 對于電機的選擇一般有三種：伺服、直流、步進電機。 觸點 動作情況下的變換電壓 /電流允許值，該值是被允許加載在器件上的電流 /電壓值。 ，即由繼電器操控時釋放最大電流值。為了使繼電器能夠在常規(guī)狀態(tài) 下進行工作，這就要考慮吸和狀態(tài)下的參值不大于電流的給定參值。 DC狀態(tài)下的阻值 ,該值能夠在直流狀態(tài)下使用萬能表測量線圈得到所需值。由此可以看出該元件在電路中的職責(zé)是對電路整體進行保護以及改變電流流向等。 作為調(diào)控器件大家庭中的一員，繼電器又是這電子家庭成員中的一個重要成員。 電機模塊的設(shè)計方案 由于液泵參數(shù)在設(shè)計中不需要被具體確定，液泵的電動機規(guī)格和類型的各有千秋，由于參數(shù)的不同導(dǎo)致了電路的差異，該設(shè)計中僅簡述其功能原理。 當(dāng)系統(tǒng)滿量程輸出時理想的輸入值被對應(yīng)的信號輸入值減掉之后所得值即為滿刻度誤差值。 大連海洋大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè) 計） 第二章 系統(tǒng)的總體方案 7 當(dāng)在變化非常緩慢的模擬數(shù)據(jù)信號及直流信號的情況下不需使用保持器，除此之外則都將使用該器件。 輸送信號由自然數(shù)起步作為該值最小值，而有些從無到有。 系統(tǒng)的采樣率應(yīng)當(dāng)在轉(zhuǎn)換率被確定后被予以考慮，在當(dāng)前需要下同時應(yīng)考慮到采樣的普遍性，隨機取得樣品個數(shù)為十個并且為同一波形的同一周期，高達一千赫茲的信號頻率將成為該轉(zhuǎn)換器的最大值。 / D轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換率 從轉(zhuǎn)換開始到結(jié)束轉(zhuǎn)換需要經(jīng)過一段過渡時間后穩(wěn)定的數(shù)值才能被輸出。 在當(dāng)今情況下，精確度值為大于百 分之零點一至百分之零點五的測量器居多，因此系統(tǒng)的精度要求可以確定在此區(qū)間，加之?dāng)?shù)值的符號位十至十一位即為對應(yīng)的二進制代碼位數(shù)。 A/D轉(zhuǎn)換器所要處理的信號需要先經(jīng)過測量裝置的數(shù)值測量后方可進行后期處理，量化的誤差值與測量的誤差值構(gòu)成了系統(tǒng)整體的誤差。 低于十位的轉(zhuǎn)換器誤差值較大，高于十一位的轉(zhuǎn)換元件對降低輸入誤差并沒有太大的改變，但由于轉(zhuǎn)換元件（模 /數(shù)）的要求定得太高。轉(zhuǎn)換元件（模/數(shù)）位數(shù)與量化誤差有著一定聯(lián)系。 A/D轉(zhuǎn)換的位數(shù) 當(dāng)系統(tǒng)需要的轉(zhuǎn)換（模 /數(shù)）的位數(shù)被設(shè)置時，該數(shù)值應(yīng)被數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)考慮到這兩個區(qū)域的動靜態(tài)精度平滑特性。在理論上，這中模塊的分辨率會增加并且?guī)缀跏菬o限增長的，只要該頻率分辨率樣品生產(chǎn)時間能夠滿足寬度脈沖的累計數(shù)。它的優(yōu)點高的分辨率可以通過簡單的電路來獲得，但缺點是積分時間決定著轉(zhuǎn)換精度導(dǎo)致極低的轉(zhuǎn)化率。模塊規(guī)模比 并聯(lián)式線路精簡。 比較串并的原理借鑒了并行和逐次比較轉(zhuǎn)換元件（模 /數(shù)）的工作機理，經(jīng)典的由 N 的半值比較并行轉(zhuǎn)換元件（數(shù) /模）與轉(zhuǎn)換元件（模 /數(shù)）構(gòu)成組合體，比較兩次后實施轉(zhuǎn)換，即所謂的半閃光（半快速）型。 /比較串并型 用多個比較器，只看到當(dāng)前比較并執(zhí)行轉(zhuǎn)換，也被稱為閃光（快速）型。選基于下列參值模塊： 逐次比較型 AD 由一個比較器和 DA 轉(zhuǎn)換器通過逐次逼近邏輯結(jié)構(gòu)的，從 MSB 順序為每個輸送電壓和輸出 DA 轉(zhuǎn)換器內(nèi)置數(shù)碼比較 N 次后輸出。 共陽極解碼用八區(qū)共陽極顯示元件進行數(shù)據(jù)展示，采用單片機控制的輸入 / 出端口的數(shù)值鎖存。因此屏的靜態(tài)方法數(shù)通常用于小型應(yīng)用系統(tǒng)屏幕。靜態(tài)優(yōu)點是規(guī)律容易掌握，屏幕長時間觀看 不會感覺眼澀，因為不需要處理器連續(xù)掃視屏幕，因而可節(jié)省處理器的運作量。使用兩位 LED將能夠符合模型需求。 該系統(tǒng)所需屏幕主要用生產(chǎn)設(shè)備計算機來完成簡單的工業(yè)控制系統(tǒng)，通常用數(shù)字顯示屏幕， LCD等，調(diào)控模型只需表示出液體水平位值即數(shù)字化即可， LCD顯示屏已經(jīng)能夠滿足調(diào)控模型的要求。 此外單片機 AT89S52 可選擇省電模式下的軟件數(shù)量為兩類，且能夠處于零赫茲靜態(tài)下大連海洋大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè) 計） 第二章 系統(tǒng)的總體方案 5 進行運算邏輯。 閃存既能滿足存儲器（程序）在線編程同時也適用于常用器件編程，使用 非易失性 高密度 存儲技術(shù) 的 ATMEL公司制造用工業(yè)中，且該系列與 51系列突顯出良好的融合性，這也使得 AT89C51更能靈活應(yīng)用于嵌入式控制中。 由以上所述調(diào)控模型可以選取具有 51相通性的 AT89S52型作為本次所選機型。 在實驗測試測試過程中，系統(tǒng)機型采用雙列直插封裝的單片機，不需要對實際生產(chǎn)工業(yè)中被控對象的控制所處具體外界環(huán)境予以考慮。 基于上述幾點因素：系統(tǒng) 整體的規(guī)模不是很大，又由于系統(tǒng)對數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的速度要求不是很高即系統(tǒng)實時性需求不高，系統(tǒng)的總線使用分時復(fù)用的形式，因而對輸入 /輸出串口的數(shù)量要求可以降低。 13. 被選機型應(yīng)具有較強的免干擾特性。 11. 所選機型支持的匯編語言。 9. 機型能否在線編程以及考慮燒錄器的價格。如 播放 機 的 遙控器 設(shè)計，需要提供兩節(jié) 干電池 的電壓或是在 ~ 電壓內(nèi) 可以 工作。 6. 單片機功能損耗的大小 。 4. 單片機的 封裝 形式：綁定型封裝、直插 雙列 型封裝 。 如看門狗 電路、 雙指針 、 EEPROM、雙串口 、 RTC、 CAN接口、 RAM延展 。 如 控制 速度 與數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換速度、 程序存儲器容量 、輸入 /輸出 引腳數(shù)量 等。 因此對于系統(tǒng)而言單片機的選擇非常重要，這將決定著系統(tǒng)的工作效率與經(jīng)濟效益?？刂葡到y(tǒng)的方框圖為圖 1。調(diào)控模型也可實時根據(jù)需要及時調(diào)控數(shù)值。以單片機為控制核心的裝置系統(tǒng)具有實時數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換與傳送速度快、控制反饋速度快、工作環(huán)境適應(yīng)能力強、系統(tǒng)使用壽命長、功能損失小等特點。根據(jù)系統(tǒng)總框圖確定所需硬件，并依次決定硬件型號；對于軟件則由程序流程圖最終確定各部分程序。在此過程中操作人員可以根據(jù)生產(chǎn)需要進行液位極值的變更設(shè)定。 大連海洋大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 第一章 緒論 2 在穩(wěn)定狀態(tài)下可以消除偏差，調(diào)節(jié)效果也十分顯著，且需要保留顯示以前的時刻偏差數(shù)較少，因此系統(tǒng)的運算量和資源占用量也較少。 控制算法的確定關(guān)系著被控物體調(diào)控的性能優(yōu)勢。 敖茂堯提出優(yōu)化算法關(guān)于粒子群進一步解決神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) BP 收斂慢特性。雖然，串級液位控制較之原始液位控制有著顯著的效果，但該系統(tǒng)的大慣性、延遲、難以精確控制非線性模型等的特點也給實際生產(chǎn)中添加了不少的困難。 美國公司 （ MILLTRONICS） 已經(jīng)開發(fā)多范圍超聲波監(jiān)測系統(tǒng)級和電平測量功能，它使用非接觸式超聲波傳感器的水平差，水平變化可以被監(jiān)測 30 厘米至 14 米范圍。 這種單發(fā)單收傳感器可以避免類似自發(fā)自收式傳感器安裝、接收的盲區(qū)，又可克服多信號發(fā)射、接收的多信號耦合現(xiàn)象。 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 現(xiàn)今在工業(yè)生產(chǎn)中常用測量液位儀器有 簧管式、浮球式、防爆式以及兩線式控制液位器等。該系統(tǒng)具有預(yù)報警警示系統(tǒng)、報警系統(tǒng)、報警后的 自補償系統(tǒng)以及人工實時操控系統(tǒng)等組成。 sensor大連海洋大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 第一章 緒論 1 第一章 緒論 研究目的和意義 隨著工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展，自動化的相應(yīng)產(chǎn)業(yè)也隨之不斷更新?lián)Q代，液位的控制也由傳統(tǒng)的人工控制逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)樽詣踊刂啤?level extremes。最終將該系統(tǒng)的硬件與軟件系統(tǒng)的設(shè)定基本完成。對待測液體進行數(shù)據(jù)提取，由傳感器進行實時數(shù)據(jù)的檢測，并與液位極值進行比較，根據(jù)工業(yè)需要進行供給液體或排放液體，超出極值時系統(tǒng)蜂鳴器自動報警并自動給液或排液，直至恢復(fù)至標準給定值。圖表整潔，布局合理，文字注釋必須使用工程字書寫，不準用徒手畫 3）畢業(yè)論文須用 A4 單面打印，論文 50 頁以上的雙面打印 4）圖表應(yīng)繪制于無格子的頁面上 5）軟件工程類課題應(yīng)有程序清單，并提供電子文檔 1）設(shè)計（論文） 2）附件：按照任務(wù)書、開題報告、外文譯文、譯文原文（復(fù)印件）次序裝訂 3）其它 大連海洋大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 摘要 IV 目錄 摘要 ..............................................................................................................................V Abstract ...................................................................................................................... VI 第一章 緒論 .............................................................................................................. 1 研究目的和意義 ............................................................................................. 1 國 內(nèi)外研究現(xiàn)狀 ............................................................................................. 1 研究內(nèi)容和方法 ............................................................................................. 2 第二章 系統(tǒng)的總體方案 ....................................................................................... 3 系統(tǒng)設(shè)計的總體要求 ..................................................................................... 3 系統(tǒng)方框圖 ..................................................................................................... 3 硬件控制方案 ................................................................................................. 3 第三章 硬件電路設(shè)計 .................