一種單片機測控通用系統(tǒng)-新品速遞

精品文檔-下載后可編輯一種單片機測控通用系統(tǒng)-新品速遞1引言各種測控系統(tǒng)和智能儀器、儀表基本組成包括：傳感器、計算機系統(tǒng)、執(zhí)行器?，F(xiàn)在,傳感器、執(zhí)行器的通用性越來越好,設計自動測控系統(tǒng)或智能儀器儀表有標準的4～20mA或0～10mA的標準信號輸出的傳感器和接受標準驅動信號的執(zhí)行器供選擇,因此,設計者只需設計計算機系統(tǒng)部分,計算機系統(tǒng)基本結構是一致的,僅涉及到具體芯片選擇,實現(xiàn)途徑大同小異,加之單片機技術的迅猛發(fā)展,其集成度越來越高,功能越來越強,接口更容易,如80C198,內(nèi)部有4個帶采樣保持的10位A/D通道,4個高速觸發(fā)輸入通道,6個高速脈沖發(fā)生器的輸出可以觸發(fā)外部事件。一套設計完善的計算機系統(tǒng)便具有極好的通用性。下面介紹一種比較完善的80C198單片機測控系統(tǒng)。2系統(tǒng)硬件電路原理圖及說明系統(tǒng)主要由傳感器及濾波電路、80C198單片機、存儲器、鍵盤/顯示器、打印機、執(zhí)行機構及報警裝置、串口通訊、模擬信號輸出等組成,其結構原理如圖1所示。

圖1系統(tǒng)硬件原理圖

存儲器擴展電路：80C198內(nèi)部存儲器容量太小,擴展了一片27C128EPROM和一片DS12887帶日歷EPROM(可用28C64換,電路不變),EPROM中存放測控程序。鍵盤/顯示器電路：系統(tǒng)采用81C55芯片擴展I/O接口,81C55可擴展三個8位并行口：PA、PB、PC,系統(tǒng)可擴展6×8鍵盤和8位8段共陽(陰)極LED段顯示器,PB口為鍵盤行輸出口,PA口為列輸入口,PC口為顯示器段選口,LED段及位選信號均由373驅動鎖存。模擬信號輸出電路：系統(tǒng)利用80C198內(nèi)部的PWM波特率發(fā)生器(占空比5∶2),經(jīng)CD4049緩沖器,RC阻容濾波器和集成電壓/電流轉換器(AD694),輸出4～20mA標準信號(改變AD694接法,可輸出0～10mA),以供外接計錄儀用,或作為模擬量控制的調節(jié)器的控制信號。串口通訊：系統(tǒng)采用含有一個驅動器和一個接收器MAX系列芯片,用于RS485標準和RS422標準通訊。若采用MAX1480,可構成完整的電隔離的RS485/RS422數(shù)據(jù)通訊接口。

3常用軟件流程圖(如圖2)

圖2軟件流程圖

4系統(tǒng)通用性說明該系統(tǒng)資源豐富：80C198的ACH4～ACH7四個采樣保持的10位A/D通道,可適用于1～4個物理量的檢測,HS0.0～HS0.34個高速輸出通道可供1～4個物理量的控制或報警。該系統(tǒng)可移置性好：一種測控系統(tǒng),只需替換傳感器及執(zhí)行器,計算機硬件不變,軟件作少量修改,便是另一種測控系統(tǒng)。如我單位產(chǎn)品“紙漿濃度測控系統(tǒng)”(由濃度傳感器,該計算機系統(tǒng)及電動調節(jié)閥三部分組成),只需將濃度傳感器換成壓力傳感器,電動調節(jié)水閥換成電動蒸汽調節(jié)閥,軟件略做改動便可用于蒸汽壓力測控。該系統(tǒng)擴展性好：由于該系統(tǒng)有4個采樣通道和4個輸出通道供選用,系統(tǒng)功能便可多可少,其擴展性強。如果“紙漿濃度測控系統(tǒng)”中增加流量測量,便構成紙漿計量系統(tǒng)。而且該計算機可同時用于幾個物理量的測控(如濃度、壓力、液位等),只要所測物理量不超過4個,控制動作不超過4個。

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