氣體流量測量系統(tǒng)畢業(yè)設(shè)計(jì)

摘要

本文對氣體流量測量系統(tǒng)進(jìn)行了全面的綜合闡述，對87C752型號的單片機(jī)的引腳功能，內(nèi)部命令及工作原理進(jìn)行了分析。同時(shí)介紹了溫度，壓力和速度傳感器采集數(shù)據(jù)的過程，工作原理。本設(shè)計(jì)是通過壓力，溫度，流量傳感器采集模擬量，通過A/D轉(zhuǎn)換傳送到單片機(jī)中，并在單片機(jī)中進(jìn)行編程，然后通過電流驅(qū)動(dòng)器在LED顯示器上顯示出溫度，壓力和流量的數(shù)值，當(dāng)按下不同鍵時(shí)顯示不同的參數(shù)數(shù)值。從而形成一套自動(dòng)測量氣體流量的系統(tǒng)。并且該系統(tǒng)在對溫度，速度和壓力因素進(jìn)行分析的同時(shí)，在單片機(jī)程序中設(shè)定一比較值使與設(shè)定值相比較，當(dāng)氣體流量的任一個(gè)因素超過設(shè)定值時(shí)，繼電保護(hù)裝置啟動(dòng)，斷開連接，保護(hù)裝置。最后對所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該系統(tǒng)運(yùn)行可靠，數(shù)據(jù)顯示清晰，抗干擾能力強(qiáng)，性價(jià)比高，可以滿足流量實(shí)際應(yīng)用的要求。
關(guān)鍵詞:  氣體流量:  單片機(jī):  傳感器

Abstract

In this paper, the systems of the gas flow measurement is described comprehensive and Integrated .87C752 models of the MCU pin function, internal order and the principle of analysis.Meanwhile on the temperature, pressure and velocity sensor data acquisition process, working principle. The design is by pressure, temperature, flow sensor analog acquisition through A / D conversion sent to the microprocessor, and the microcontroller to program, then pass the current drive in LED display shows temperature, pressure and flow figure, when you press the button at the different show different parameters. Thus forming a set of automatic measurement of gas flow systems. And the system of temperature, pressure and velocity analysis of the factors at the same time, SCM procedures set to make a comparison with the value set value compared When the gas flow as a factor exceeds a set value, the relay activated devices, disconnected, protection devices. Finally, the design of the system debugging.
The experimental results show that the system is reliable, the data shows clearly and strong anti-interference capability, high performance-price ratio, flow to meet the requirements of practical application.
Keywords : gas flow ; SCM(Single Chip Microcmputer): sensor

目錄

引言••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••1
1.測量系統(tǒng)簡介••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••2
1.1概述•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••2
1.2測量系統(tǒng)工作原理••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••2
2.系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••3
2.1概述•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••3
2.2 87C752單片機(jī)簡介••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••4
2.2.1單片機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)與引腳•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••4
2.2.2單片機(jī)的中斷命令•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••6
2.2.3單片機(jī)的各個(gè)I/O口線的安排•••••••••••••••••••••••••••••••••••••11
2.3A/D轉(zhuǎn)換•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••12
2.3.1A/D轉(zhuǎn)換概述•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••12
2.3.2ADC0809的特性及引腳功能••••••••••••••••••••••••••••••••••••••12
2.4流量傳感器••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••14
2.5光電耦合器••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••15
2.5.1光電耦合器的工作原理••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••15
2.5.2單片機(jī)與光電耦合器的借口••••••••••••••••••••••••••••••••••••••16
2.6溫度傳感器••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••18
2.6.1溫度傳感器的簡介••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••19
2.6.2熱電阻結(jié)構(gòu)及測量電路••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••19
2.6.3R/V轉(zhuǎn)換電路•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••20
2.6.4鉑熱電阻的非線性補(bǔ)償••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••22
2.7壓力傳感器••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••26
2.7.1壓力傳感器的工作原理••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••26
2.7.2壓力傳感器的溫度補(bǔ)償電路••••••••••••••••••••••••••••••••••••••27
2.8.LED顯示器••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••28
3.氣流量測量儀表的軟件設(shè)計(jì)•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••31
3.1程序及流程圖••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••31
3.1.1程序的組成••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••31
3.1.2程序清單••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••37
4.抗干擾措施•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••49
4.1硬件措施••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••49
4.1.1采用隔離變壓器••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••49
4.1.2信號傳輸通道的抗干擾技術(shù)••••••••••••••••••••••••••••••••••••••49
4.1.3接地問題及其處理方法••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••49
4.1.4過壓保護(hù)電路••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••50
4.1.5配置去耦電容••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••50
4.1.6良好接地••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••50
4.2軟件措施••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••50
4.2.1人工復(fù)位••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••51
4.2.2掉電保護(hù)••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••51
5.經(jīng)濟(jì)分析•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••52
結(jié)論•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••56
致謝•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••57
參考文獻(xiàn)•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••58
附錄A:英文文獻(xiàn)••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••59
附錄B:英文文獻(xiàn)譯文•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••67
附圖 系統(tǒng)硬件連接圖