氣體流量測量系統(tǒng)畢業(yè)設計

摘要

本文對氣體流量測量系統(tǒng)進行了全面的綜合闡述，對87C752型號的單片機的引腳功能，內(nèi)部命令及工作原理進行了分析。同時介紹了溫度，壓力和速度傳感器采集數(shù)據(jù)的過程，工作原理。本設計是通過壓力，溫度，流量傳感器采集模擬量，通過A/D轉換傳送到單片機中，并在單片機中進行編程，然后通過電流驅(qū)動器在LED顯示器上顯示出溫度，壓力和流量的數(shù)值，當按下不同鍵時顯示不同的參數(shù)數(shù)值。從而形成一套自動測量氣體流量的系統(tǒng)。并且該系統(tǒng)在對溫度，速度和壓力因素進行分析的同時，在單片機程序中設定一比較值使與設定值相比較，當氣體流量的任一個因素超過設定值時，繼電保護裝置啟動，斷開連接，保護裝置。最后對所設計的系統(tǒng)進行調(diào)試。
實驗結果表明，該系統(tǒng)運行可靠，數(shù)據(jù)顯示清晰，抗干擾能力強，性價比高，可以滿足流量實際應用的要求。
關鍵詞:  氣體流量:  單片機:  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)的硬件設計••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••3
2.1概述•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••3
2.2 87C752單片機簡介••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••4
2.2.1單片機內(nèi)部結構與引腳•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••4
2.2.2單片機的中斷命令•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••6
2.2.3單片機的各個I/O口線的安排•••••••••••••••••••••••••••••••••••••11
2.3A/D轉換•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••12
2.3.1A/D轉換概述•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••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熱電阻結構及測量電路••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••19
2.6.3R/V轉換電路•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••20
2.6.4鉑熱電阻的非線性補償••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••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償電路••••••••••••••••••••••••••••••••••••••27
2.8.LED顯示器••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••28
3.氣流量測量儀表的軟件設計•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••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••••••••••••••••••••••••••••••••••••••49
4.1.3接地問題及其處理方法••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••49
4.1.4過壓保護電路••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••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人工復位••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••51
4.2.2掉電保護••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••51
5.經(jīng)濟分析•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••52
結論•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••56
致謝•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••57
參考文獻•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••58
附錄A:英文文獻••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••59
附錄B:英文文獻譯文•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••67
附圖 系統(tǒng)硬件連接圖