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《氣體壓力自調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第4期氣象水文海洋儀器NO.42010年l2月Meteorol0gica1,HydrologicalandMarineInstrumentsDec.2O1O氣體壓力自調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)王征,常衛(wèi)國,欒鑫(長春工程學(xué)院X-程訓(xùn)練中心,長春130012)摘要:本文提出了一種基于C8051F350單片機(jī)的氣體壓力自調(diào)節(jié)系統(tǒng)。著重討論了系統(tǒng)的組成特點(diǎn)及功能,并分析了系統(tǒng)的硬件構(gòu)成、電路組成及LED顯示設(shè)計(jì)。通過本系統(tǒng)可以完成對壓力、位移信號的同步數(shù)據(jù)采集、自調(diào)節(jié)處理及傳輸顯示等功能。關(guān)鍵詞:C805IF350;氣體壓力;自調(diào)節(jié)中圖分類號:TP273.2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號:1
2、006一O09X(2O10)04—0101—04Gaspressureself-adjustingsystemWangZheng,ChangWeiguo,LuanXin(EngineeringTrainingCenter,ChangchunInstituteofTechnology,Changchun130012)Abstract:Thispaperpresentsagaspressureself—adjustingsystembasedonC8051F350MCU,withtheemphasisonfeaturesandfunctionsofsystemcomposit
3、ion.Thehardwarestructure,circuitcompositionandLEDdisplaydesignareanalyzed.Thissystemcancompletethefunctionsofsynchronousdataacquisition,self—adjustingandtransmissiondisplayforthepressureanddisplacementsignals.Keywords:C8o51F350;gaspressure;self-adjusting為氣體壓力檢測與控制的核心,其中設(shè)計(jì)專門的0引言控制電路負(fù)責(zé)接收與發(fā)送
4、氣體調(diào)壓閥采集的壓力氣體壓力是工業(yè)對象中一個(gè)主要的被控參信號,通過控制系統(tǒng)主機(jī)的運(yùn)算完成對壓力信號數(shù)。尤其在天然氣、發(fā)電、石油、化工等各類領(lǐng)域的檢測,然后同設(shè)定的初值進(jìn)行比較并驅(qū)動(dòng)步進(jìn)中,對氣體壓力要求嚴(yán)格控制,氣體壓力自動(dòng)檢測電機(jī)適時(shí)縮進(jìn)或開大調(diào)壓閥,并把檢測到的壓力調(diào)節(jié)裝置使控制指標(biāo)的精度得到了大幅度提高。信號送到LED數(shù)碼管同步顯示。準(zhǔn)確地測量和有效地控制氣體壓力是優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、系統(tǒng)主要由氣體壓力傳感器、壓力變送電路、低耗和安全生產(chǎn)的主要條件。為解決上述問題,系統(tǒng)主控處理器、LED顯示電路等幾部分組成。實(shí)現(xiàn)氣體壓力的自動(dòng)調(diào)節(jié),本文闡述了一種氣體氣體壓力自調(diào)節(jié)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如
5、圖1所示。壓力自調(diào)節(jié)系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)、電路組成及LED顯2系統(tǒng)主控處理器示等內(nèi)容。本系統(tǒng)以C801氣體壓力自調(diào)節(jié)系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)器C8051F35?!?。是51喜喜氣體壓力自調(diào)節(jié)系統(tǒng)以C8051F35O單片機(jī)收稿日期:2010—05—20.作者簡介:王征(1978一),男,碩士研究生,助理實(shí)驗(yàn)師.研究方向:電力電子技術(shù)·1O2·氣象水文海洋儀器在硅基片上用擴(kuò)散工藝制成4個(gè)電阻阻值相等的應(yīng)變元件構(gòu)成惠斯頓電橋。電橋采用恒壓源供電,其原理如圖2所示。圖1氣體壓力自調(diào)節(jié)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖系統(tǒng)型MCU,具有高速、低功耗、集成度高、功能強(qiáng)大、體積小巧等優(yōu)點(diǎn),其內(nèi)部有一個(gè)全差分24位A/D轉(zhuǎn)換器,
6、該轉(zhuǎn)換器具有在片內(nèi)校準(zhǔn)功能[1]。兩個(gè)獨(dú)立的抽取濾波器可被編程到1kHz的采樣率??墒褂脙?nèi)部的電壓基準(zhǔn),也可用差分外部基準(zhǔn)進(jìn)行比率測量。ADC中包含一個(gè)可編程增益放大器,有8種增益設(shè)置,最大增益可達(dá)128倍。C8051F350單片機(jī)主要用來信號檢圖2采用恒壓源供電方式壓力傳感器原理圖測、數(shù)據(jù)傳送、控制輸出等內(nèi)容。其具體實(shí)現(xiàn)的功當(dāng)不受壓力作用時(shí),電橋處于平衡狀態(tài),無電能如下:壓輸出,當(dāng)受到壓力作用時(shí),一對橋臂的電阻值增(1)進(jìn)行上電初始化的各種參數(shù);大AR,另一對橋臂的電阻值減小AR,電阻變化(2)進(jìn)行LED數(shù)碼管顯示;量AR與壓力成正比,即AR—KP,電橋輸出電壓(3)對
7、壓力傳感器信號進(jìn)行處理,計(jì)算出壓Uo—E(AR/R)一(EK/R)P,從而保證了電橋輸力數(shù)值;出電壓與壓力P成正比。(4)與鍵盤輸入的壓力值進(jìn)行比較并控制電4壓力變送器的設(shè)計(jì)機(jī)轉(zhuǎn)向;(5)對檢測到的壓力數(shù)據(jù)進(jìn)行保存,避免出大多數(shù)情況下,傳感器遠(yuǎn)離測量儀器而在很現(xiàn)意外情況而導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失。嘈雜的環(huán)境中工作。由于傳輸線很長,當(dāng)以電壓采用C8051F350單片機(jī)內(nèi)部的可編程增益信號傳輸時(shí),易受電磁噪聲干擾;當(dāng)以電流信號傳放大器(PGA)及A/D實(shí)現(xiàn)對氣體壓力傳感器輸出播時(shí),則不易受傳輸線長度的影響。4~20mA信號采樣放大并模數(shù)轉(zhuǎn)換,