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基于单片机的天然气多点浓度巡测系统设计(最终版) 基于单片机的天然气多点浓度巡测系统设计(最终版)

格式:word 上传:2022-06-25 15:15:08

《基于单片机的天然气多点浓度巡测系统设计(最终版)》修改意见稿

1、“.....是公司利用各种动态校零技术和工艺制作的斩波稳零式高精度运放,它具有输入偏置电流小失调小增益高共模抑制能力强响应快漂移低性能稳定及价格低廉等优点。有两种封装方式采用个引脚双列直插封装方式和引脚金属壳封装形式下图即是我们本次设计所采用的且是最常用的引脚双列直插式封装的引脚排列方式图的引脚图工作原理利用其动态校零技术消除了器件所固有的失调和漂移现象。因此摆脱了传统斩波稳零电路的束缚,克服了传统斩波稳零放大器的各种缺点。的工作原理如图所示。图放大器的工作原理图如图所示是主放大器。是调零放大器。电路可以通过电子开关的转换来进行两个阶段工作,第个工作是在内部时钟的上半周期。电子开关和导通,此时和是断开的电路处于误差检测和寄存阶段第二是在内部时钟的下半个周期,电子开关和是开通的,和是断开的。电路此时处于动态校零和放大阶段......”

2、“.....因此,即使主运放的失调电压达到了,但是整个电路的失调电压也会仅为。正是由于以上两个阶段不断交替进行。电容和将其各自所寄存的上阶段结果送入到运放,的调零端。这使得电路几乎不存在失调和漂移。由此可以知道是种高增益高共模抑制比和具有双端输入功能的运算放大器。的特点具有很低的输入偏置电流开环增益很高均比较高的转换速率④其单位增益带宽可达到左右单位增益达标时其内部具有很多补偿。由于得这些可靠地特性,我们选择将其作为本次设计的放大电路,下图即为本次设计电路的放大部分设计图图连接图蜂鸣器的介绍蜂鸣器是种体化结构的电子讯响器,它采用直流电压供电,根据设计的不同,可以发出不同的声音,在现代的工业设计中它被广泛应用于计算机打印机复印机报警器电子玩具电话机定时器等电子产品中作发声以及报警的器件。蜂鸣器可以分为很多种按结构和工作原理分......”

3、“.....其中,以直流最为常见。在选择蜂鸣器时,我们有很多的选择,但是选择时也有定的标准所选的蜂鸣器是有源蜂鸣器的还是无源蜂鸣器,这决定了你是否需要再设计外部驱动电路所选的蜂鸣器是贴片的还是直插的,这决定了你该设计什么样的封装形式所选蜂鸣器所要的工作电压和工作电流,这取决于该部分电路的供电电压和能耗情况所选蜂鸣器的工作温度,这决定了你设计的产品所需要的工作环境所选蜂鸣器的声强级和声音频率,它确定了蜂鸣器所发出的声音和声音的响亮程度。基于本次设计的特点我们采用的是有源压电式蜂鸣器有源蜂鸣器工作时最理想的输入信号是直流信号,通常标识为和等。由于在蜂鸣器的内部具有简单的振荡电路......”

4、“.....除此之外由于有源蜂鸣器可以连续不断地发出声音,所以更适合本设计的要求。在图中,接晶体管基极输入端。当输出高电平时,晶体管导通,压电蜂鸣器两端获得约电压而鸣叫当输出低电平时,晶体管截止,蜂鸣器停止发音。图蜂鸣器与单片机的连接图简介本设计中,当传感器感受到了浓度信息后,将其转换成电压信息,经送入到单片机中,我们知道可以看作为个单刀八掷的开关,开关接通的是哪路通道,是由输入端口的位地址码来决定的。是禁止端口,高电平有效,当为高电平时,各通道均会被禁止,此时就不会工作。此外,我们可以使用十六进制代码对进行操作,例如说当,这样就选择的是第个二进制通道了。再输入的是什么模拟量,输出的即是什么模拟量,他没有对信号进行处理的功能。输入的是什么模拟量由前向通道决定。下图为的引脚图图的引脚图是引脚的芯片......”

5、“.....其高电平有效,当引脚为高电平时,就不工作,禁止输入输出。公共输入输出端为正电源模拟信号地为其数字信号地。必须在定的参数范围内工作,现将其工作的主要参数介绍如下电源电压范围,通常选电压就可以。输入电压的范围为工作温度的范围类的工作温度范围为类的工作温度范围为。下图为本设计中与单片机相连时的连接图图与单片机相连时的连接图第四章系统整体软件设计在完成了系统硬件设计后,要保证设计系统能够正常的工作,达到设计的最终要求,我们必须要有完善的软件设计,以驱动硬件电路的实现。只有完美的硬件设计和的软件设计才能使系统工作在最佳状态。经过第二章的方案论证我们知道语言是目前最流行的种计算机高级语言,利用语言编写的程序,易于实现模块化,可读性强,移植性好。软件设计可以简化硬件电路,而且可以减少成本......”

6、“.....本设计中,我们将各元器件初始化,使其能够正常工作。然后我们开始判断是否有键按下,如果没有按键被按下,我们采取查询的方式继续判断,直到有按键被按下为止,如果有键按下,我们继续执行程序,此时由于气敏传感器的工作特点,需要预热十分钟,我们采取的是软件延时的方式。延延时结束后,启动,调用子程序,采集到传感器感受到得电压信息,启动装置,调用子程序,将模拟的电压信号转换成数字信号供给单片机进行处理。处理结束后,方面我们需要调用显示子程序,将所得到得数据送到数码管将其加以显示出来。另方面,要将数据与给定的数据初始值相比较,如果处理后的数据大于预订的数据的初始值,此时我们需要调用报警电路的子程序,报警以警告工作人员浓度已经超标,应该采取相应的措施......”

7、“.....每个天然气罐上的八个点,故共需要有个气敏传感器,每个气敏传感器感受到模拟信号后,将送人到采集系统中。将采集到得模拟量传送到转换器中去,将其相应位制位,启动,调用采集与转换的子程序,根据输入参数对相应的模拟信号进行采样,量化及各种处理......”

8、“.....下图为采样以及处理的软件流程图采样初值采样地址的确定转换相应位置转换延时转换结果的处理与保存采样结束返回图采样以及处理的软件流程图根据采样以及转换的软件流程图所编写的子程序如下所示延时子程序,,。附录附录程序清单七位数码管动态显示位选端的的三个输入端,通道选通的三个控制输入端,选择要检测的天然气罐即为的片选端整个系统开始工作的按键的脉冲输入端的时钟信号输入端的数据输入端的数据输出端的片选端数码管小数点显示位蜂鸣器报警控制位延时子程序定时器的终端服务子程序报警子程序数码管显示子程序转换子程序......”

9、“.....转换程序片选转换值为位再右移位为十二位返回转换所得位二进制转换结果定时器的中断服务子程序停止计数定时器重新装入计数值定时标志减判断是否定时到确定定时后开始检测下个检测点选通要测量的检测点检测号检测点检测点检测点检测点如果个罐的八个检测点检测完毕检测下个罐执行选择下个罐重新从下个罐的第个检测点开始检测如果是号罐检测完毕接着检测第个罐重新给定时标志赋值定时器重新开始计时数码管显示子程序,扩大万倍便于整形计算十六进转换为单位十进制数浓度测得值得十位值浓度测得值得个位值,浓度测得值得十分位值......”

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