【正文】 單片機(jī)技術(shù) 為核心 設(shè)計的流量監(jiān)測系統(tǒng)可實現(xiàn) 報警功能， 是 一 種結(jié)構(gòu)簡單、性能穩(wěn)定、使用方便、價格低廉、智能化的 流量監(jiān)測系統(tǒng) ， 具有一定的實用價值。 面對 液壓系統(tǒng)由于流量不穩(wěn)定產(chǎn)生的 威脅，我們需要一個解決辦法。 摘 要 隨著 液壓設(shè)備 大量使用 ,尤其是像我們中國這樣的發(fā)展中大國每個大中型企業(yè)都離不開液壓設(shè)備 。 液壓設(shè)備 的普及給 工業(yè)發(fā)展 帶來了 很多 方便 ,減少了 勞動力的使用 ,提高了 生產(chǎn) 質(zhì)量和效率 ,但是 液壓系統(tǒng)也潛伏了許多安全隱患 ,比如液壓系統(tǒng)的流量大小不穩(wěn)定， 一旦發(fā)生 由于流量的不穩(wěn)定導(dǎo)致的事故 ,處置不及時就 有 可能給 操作工人帶來生命的威脅 。使用 流量監(jiān)測系統(tǒng) 是對付 流量不穩(wěn)定 的重要手段之一。 其中選用 MQ2 傳感器實現(xiàn)對氣體 的檢測，具有靈敏度高、響應(yīng)快、抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點，而且價格低廉，使用壽命長 。s pollution and improve the life quality and efficiency, but at the same time, natural gas is also potential dangerous, once produce large leak, disposal not timely could trigger, the big bang to people39。 設(shè)計任務(wù) .............................................................................................................. 2 第 2 章 天燃?xì)庑孤﹫缶到y(tǒng)的方案設(shè) 計 ................................................................. 1 天燃?xì)鈭缶到y(tǒng)的設(shè)計思路 .............................................................................. 1 氣體傳感器的選型 ............................................................................................. 1 氣體傳感器介紹 ............................................................................................ 1 氣體傳感器的選定 ........................................................................................ 4 天燃?xì)庑孤秷缶到y(tǒng)的整體設(shè)計方案 ............................................................. 5 天燃?xì)庑孤秷缶鞴ぷ髟?........................................................................ 5 天燃?xì)庑孤秷缶鞯慕Y(jié)構(gòu) ............................................................................ 6 氣體檢測報警器的功能 ................................................................................ 7 第 3 章 天燃?xì)庑孤﹫缶到y(tǒng)的硬件部分設(shè)計 ......................................................... 7 主控電路的設(shè)計 ................................................................................................. 7 半導(dǎo)體 氣 敏 傳感器簡介 ................................................................................ 7 單片機(jī)的選擇 .............................................................................................. 11 AT89C51 單片機(jī)的基本結(jié)構(gòu) ..................................................................... 12 AT89C51 單片機(jī)的引腳 ............................................................................. 13 AT89C51 單片機(jī)的時鐘電路 ..................................................................... 15 AT89C51 單片機(jī)的復(fù)位電路 ..................................................................... 16 外圍接口電路的設(shè)計 ....................................................................................... 18 ADC0808 轉(zhuǎn)換器的介紹 ............................................................................ 18 ADC0808 轉(zhuǎn)換器和 AT89C51 單片機(jī)的接口電路 ................................... 19 聲音報警電路 ............................................................................................. 20 燈光報警電路 ............................................................................................. 21 總電路設(shè)計 ....................................................................................................... 22 第 4 章 燃?xì)庑孤﹫缶到y(tǒng)的軟件部分設(shè)計 ........................................................... 25 主程序設(shè)計流程與編程 ................................................................................... 25 主程序設(shè)計流程圖 ..................................................................................... 25 主程序的編程 ............................................................................................. 26 程序調(diào)試 ........................................................................................................... 28 程序調(diào)試的步驟 .......................................................................................... 29 程序調(diào)試過程中的問題及解決 .................................................................. 30 總結(jié)與展望 .................................................................................................................. 31 致 謝 .......................................................................................................................... 32 參考文獻(xiàn) ...................................................................................................................... 33 附錄一家庭燃?xì)庑孤﹫缶到y(tǒng)電路圖 ..................................................................... 34 1 第 1 章 緒論 液壓回路流量監(jiān)測系統(tǒng) 的概述 液壓系統(tǒng)流量監(jiān)測對整個液壓系統(tǒng)來說是非常重要的 ， 由 流量 傳感器 、 A/D轉(zhuǎn)換器、 單片機(jī) 和報警器組成 。 液壓系統(tǒng)流量監(jiān)測 通過 流量 傳感器 監(jiān)測系統(tǒng)中流量的大小 ，通過采樣電 路，將 監(jiān)測 信號用模擬量或數(shù)字量傳遞給控制器或控制電路，當(dāng) 流量大小 超過控制器或控制電路中設(shè)定值時，控制器通過執(zhí)行器或執(zhí)行電路發(fā)出報警信號 。在很早以前浙江大學(xué)就提出了一種二通插裝式動態(tài)流量 監(jiān)測計。由于閥芯的慣性很小，因而動態(tài)品質(zhì)得到提高。但是設(shè)計中顯然也沒有考慮到作動態(tài)流動的液體的慣性力的 影響， 它產(chǎn)生的測量誤差也很 大。它包括差壓式雙向流量閥、位移測量電路和單片機(jī)系統(tǒng)。當(dāng)被測流體從傳感器的一端進(jìn)入時，壓縮彈簧使閥芯產(chǎn)生一個位移，并與殼體間形成了一個環(huán)形節(jié)流面積，流體的流動使得閥芯前后形成壓差，當(dāng)壓差力與彈簧力平衡時，閥芯位移與壓差成正比。流量與位移的關(guān)系是非線性的，但采用單片機(jī)來對信號處理 可以很好地解決這個問題。但是如前所述，設(shè)計中也沒有能考慮到動態(tài)流動的液體的慣性力的影響，因此也不適合測量高頻動態(tài)流量。流量脈沖傳感器由一對空套在軸上的計量齒輪馬達(dá)和渦流傳感器構(gòu)成，當(dāng)液壓流體推動互相嚙合的齒輪轉(zhuǎn)動，充滿流體的齒間經(jīng)過渦流傳感器時，產(chǎn)生一個電脈沖信號。這種流量計把齒輪空套在軸上，減小了運動部件的質(zhì)量，從而提高了動態(tài)特性，采用每齒記數(shù)，提高了測量精度。但無疑對我們進(jìn)一步的研究拓寬了 思路。如礦山巖石鉆進(jìn)、鏟裝、運輸、破碎及選礦等設(shè)備。易于產(chǎn)生液壓系統(tǒng)故障，且液壓系統(tǒng)屬于封閉 運行，故障大都在內(nèi)部產(chǎn)生。給礦山機(jī)械維護(hù)和礦下工作人員的安全造成隱患。通過測量系統(tǒng)流量實現(xiàn)液壓系統(tǒng)的實時監(jiān)控．以保證液壓系統(tǒng)的正常運轉(zhuǎn)和礦下工作人員的安全，同時也便于診斷液壓系統(tǒng)故障。 由于各液壓元件中的運動件均在油液中工作，能自行潤滑，故元件的使用壽命長。其中動態(tài)流量的測量，對于與評價伺服閥、比例閥等控制元件，以及液壓控制系統(tǒng)的動態(tài)特性都有非常重要的意義。因此，機(jī)對流量監(jiān)測問題一直是工業(yè)生產(chǎn)中重要的研究對象。用傳感器、 51 單片機(jī)和若干 IC芯片、模擬器件設(shè)計它的測量電路、放大電路和顯示控制電路，編寫顯示控制軟件。 1 第 2 章 天 燃?xì)庑孤﹫缶到y(tǒng)的方案設(shè)計 液壓回路流量監(jiān)測 系統(tǒng)的設(shè)計思路 液壓回路流量監(jiān)測 系統(tǒng) 是能夠檢 液壓回路 中 油液的流量大小 ，并具有報警功能的儀器，儀器的最基本組成部分應(yīng)包括： 流量 信號采集電路、模 數(shù)轉(zhuǎn)換電路、單片機(jī)控制電路。模數(shù)轉(zhuǎn)換電路將從 流量 檢測電路送出的模擬信號轉(zhuǎn)換成單片機(jī)可識別的數(shù)字信號后送入單片機(jī)。為使報警裝置更加完善，可以在聲音報警基礎(chǔ)上，加入光閃報警，變化的光信號可以引起用戶注意，彌補(bǔ)嘈雜環(huán)境中聲音報警的局限。 流量 傳感器及單片機(jī)是 流量過大 報警器 的兩大核心，根據(jù)報警器功能的需要，選擇合適、精確、經(jīng) 濟(jì)的流量 傳感器及單片機(jī)芯片是至關(guān)重要的。單片機(jī)作為硬件電路的核心，它的選型將在第三章詳述。 流量 傳感器作為 流量過載 報警器 的信號采集部分，是儀表的核心組成部分之一。 流量 傳感器介紹 1. 流量傳感器的分類 液體流量傳感器可分為以下幾種： 液體流量傳感器可分為以下幾種： 電磁流量計 渦街流量計 、 渦輪流量計 、 超聲波流量計 、 容積流量計 、 差壓式流量計 、 2 電磁流量計 原理： 原理：電磁流量計的測量原理是基于法拉第電磁感應(yīng)定 導(dǎo)電液體在磁場中作切割磁力線運動時， 律：導(dǎo)電液體在磁場中作切割磁力線運動時，導(dǎo)體中產(chǎn) 生感應(yīng)電勢，其感應(yīng)電勢 E 為 生感應(yīng)電勢，其感應(yīng)電勢 為： E=KBVD 式中： －－－－ －－－－儀表常數(shù) 式中： K－－－－儀表常數(shù) B－－－－磁感應(yīng)強(qiáng)度 －－－－磁感應(yīng)強(qiáng)度 －－－－ V－－－－測量管道截面內(nèi)的平均流速 －－－－