接着是进行数据处理,应选取适当的数据转换系数,使输出满足量程要求。最后是结果的显示,本次设计使用位显示器,显示效果简单直观。通过以上论述可以发现,整个设计的实用性较高,使用的硬件都是比较能够方便取得的,但还是有很多缺陷,如传感器输出部分的稳定问题,转换部分硬件的选择,动态部分其他更完善处理的方法等,希望以后还能有所改进,能够趋于完美。社会经济效益分析本文所设计的小动物动态电子秤体积小精度高实时测量显示直观迅速运行操作简单设计成本较低。由于采用的器件都是已经非常普遍的器件,大多数已经批量生产,并且价格也十分低廉,如单片机与非门同相驱动器触发器。这就意味着所选择使用的器件功能比较强大稳定,尤其是本次设计的核心元件单片机,软件配合度高,并具有种类齐全的支持芯片。这类微处理器既可用作控制器又适合于做数据处理,而且成本也甚是低廉。由于设计中着重考虑了硬件电路的简单性,故尽可能减少硬件的复杂性,节省线路板的空间,达到了硬件电路最优化设计。软件采用了汇编语言编写和模块化设计思想,程序可读性强,便于系统的改进和升级,灵活性和适应性强,可用于物品静态和动态两种状态的处理,给人们的日常生活带来了方便。在工业生产中,通过更改部分参数,还能扩大物品最大值测量的范围,所以无论是在日常生活中还是在工业生产中都能有广泛的应用,如投入生产使用具有较大的商业价值和社会效益。参考文献张刚毅,彭喜源等新编单片机应用设计哈尔滨工业大学出版社,冀建伟,称重传感器自动检定系统的研究硕士学位论文天津轻工业学院院报,贾伯年传感器技术南京东南大学出版社,赵茂泰智能仪器原理及应用电子工业出版社,郗朝晖,宋立新小动物动态电子秤的研制哈尔滨理工大学学报自然科学版,何立民单片机应用文集北京航空航天大学出版社,朱子健基于先进数据处理技术的只能称重传感器研究硕士学位论文南京航空航天大学学报自然科学版,甄理敏电子秤中国计量出版社,宋立新,姜德谭,高安帮家禽育种用小动物电子秤哈尔滨电工学院院报自然科学版,曹迂邦多功能电子计价秤中国计量出版社,刘辉带遥控语音及通讯等多功能计价电子秤的研制硕士学位论文广东中山大学学报,童师白模拟电子技术基础高等教育出版社,曹卫芳,陶安利基于系列单片机的通用控制模块的研究山东科技大学学报自然科学版,李建民显示接口芯片的应用湖北大学成人教育学院学报自然科学版,曹建荣,姚庆梅,张枚模数转换芯片的接口电路设计青岛大学学报自然科学版,王志慧单片机控制的设计与实现硕士学位论文内蒙古大学学报,宋雨潭智能化仪器仪表的应用黑龙江税专学报自然科学版,王正洪,周振环微机接口与应用北京中国石化出版社,逢玉台,王团部称重传感器及其应用中国计量出版社,致谢在本次毕业设计的整个历程中,我遇到了许多意想不到的挑战,如第次自己编排电路,第次编写如此大的程序,第次实际焊接电路板等等。不仅如此,困难也如期而至,很多从为遇见过的问题和现象困扰着我,在自己动手想方设法处理难题的过程中真切的学到了很多新的知识。本次毕设的完成,除了自己的努力零点漂移,且不满足设定的放大倍数。原因分析传感器等实验设备存在误差,信号不稳定是由于传感器精度不够准确,以及连线时线路不稳定等因素的影响。导致不能满足设定的放大倍数的原因,可能是放大器选择不合适,因为放大器只能对定范围内的信号线性放大,导致不能满足设定的放大倍数。解决方法选择精度高的传感器,预先计算好运放放大倍数,以便于选择合适的运算放大器。二传感器显示电压的示数范围与要求的位显示的质量示数范围不符,即上限不满足。原因分析没有选择好转换系数,使质量范围不能满足要求。解决方法修改程序中的转换子程序部分,在进制转换时计算出转换系数值。三连接完成发现运行程序之后整个电路板上的位均没有显示。原因分析检查电路之后发现十分烫手,不属于正常的情况。解决方法元器件因使用不当本身已经损坏,换了个新的之后重新调试,有显示。四硬件电路板上的位显示的都是不规则乱码。原因分析可能是损坏了,又或者是电路焊接的问题。解决方法检测了电路之后发现电路的焊接没问题,重新检查之后才发现是由于没有脉冲的输入,接入脉冲之后切显示正常。五不能在全速运行时实时显示。原因分析送显示后延时时间不够。解决方法加长延时子程序。联调结果经过以上调试检查,我所焊接的电路板如下图所示,虽然外观并不特别美观,但功能上比较符合任务书的要求。图和图是电路板上与传感器所测量物品对应的质量显示,效果比较清晰稳定。根据设计的实际情况,最大测量值经转换后得到的结果要稍大于限定的,为,如图所示。图根据本文设计所焊接的电路板图显示图显示图显示最大值结论本文设计的小动物动态电子秤是在各种仪器连接使用的基础上设计而成的,只有充分了解有关智能仪器单片机传感器以及各部分之间的关系才能达到要求,如传感器的精密度,它直接影响电子秤的称重准确度。整个课题的开发过程主要包括了硬件电路设计和软件程序的编写两个部分,主要任务是开发个以单片机为核心的小动物动态电子秤,可实现物品动静态质量的测量,并用显示。通过整机联调验证了系统的可行性,能满足设计要求,达到设计的指标。硬件部分使用的是电阻应变式全桥传感器,精度较高,但输出部分不是特别稳定,对整个电路有定影响。其次是数据采集处理阶段,此阶段是对传感器发出的信号进行量化采集,主要分为信号放大采集,然后进行转换,虽然符合设计要求,但其转换精度不高,对显示存在影响。还需注意在对传感器输出的信号进行放大时,应选取合适的运算放大电路,最好是预先计算好应放大的倍数,以便选取。而后所选择使用的单片机能实现传统电子仪器不可能实现的诸多功能,如实时测控,以及测控结合,并能对测量结果进行数字显示存储记忆条件逻辑控制等。软件部分采用模块化设计,通过不同的配置后可以有不同功用。如数据采集部分的程序,对整个设计能进行先期的处理。此阶段还包含整个设计中最重要的动态处理部分,通过比较取舍,最终采用了软件处理的方式,即防脉冲干扰滤波法,得到的结果精度可能比不上直接使用硬件处理,但它具有计算方便速度快等特点,比较符合设计的要求。外,,该信号正比于所加差压或与其成定的函数关系平方根或特殊函数,来实现对压力的测量。如图所示图硬件方框图温度变送器的选择工程要求就地温度测量选用万向型双金属温度计集中温度测量的检测元件选用热电阻,体化智能温度变送器,二线制叠加协议信号信号输出至控制系统。在海上石油平台现场常伴有各种易燃易爆等化学气体蒸气,如果使用普通的铂电阻非常不安全,极易引起环境气体爆炸。因此,在这些场合必须使用隔爆热电偶作温度传感器,我们选用德国公司生产型体化温度变送器,它符合本项目温度监测应用要求。型体化温度变送器应用范围广泛,适用于所有行业如电力化工石油与天然气造纸金属冶炼制药和能源等行业。型体化温度变送器测量系统如广东石油化工学院本科毕业设计海上石油平台远程监控系统的设计图所示图中是体化温度变送器是现场显示单元。可测量并显示测量到的模拟信号值。串入闭环回路中,并由回路对其供电。的最大电压降为,可忽略不计。内部动态电阻设计确保了数显表的电路独立性,同时也限定了它的最大电压降。输入的模拟信号经过数模转化微处理器计算和分析,将测量结果显示出来,同时显示模块带背光,便于显示读数。现场显示单元的详细信息请参考相关技术资料是有源安全栅,有源安全栅,是种隔离式安全栅,用于电源端和两线制回路间的隔离。可接入的电源。图体化温度变送器测量系统液位变送器的选择工程要求球罐的液位检测选用伺服液位计,四线制信号输出至控制系统。根据工程需要我们选用高精度的恩拉福伺服液位计实现对罐区液位的测量。伺服液位计的测量系统如图所示。图伺服液位计测量系统伺服液位计测量过程如下伺服液位计的测量基于阿基米德原理。测量浮子处于被测液体的表面,测量浮子的底部浸没液面。此时,测量浮子除受到其本身的重力和液体的浮力外,还受到个钢丝拉力,其大小等于测量浮子所受重力和浮力之差。当液位静止时,测量浮子处于相对静止状态。此时,测量钢丝测量鼓及力传感器以杠杆滑轮原理构成力平衡,工厂给定静止状态下测量钢丝上的拉力为,高精第四章监控系统硬件设计度力传感器不断地检测钢丝拉力是否为。当液面下降时,测量浮子所受浮力减小,则测量钢丝上的拉力增加,力传感器立即检测到这变化,控制器随即发出命令,伺服电机带动测量磁鼓转动,每旋转要提供现场操作人员的经验知识及操作数据。第五章控制算法设计与研究控制系统的鲁棒性强,适应于解决常规控制难以解决的非线性时变及大滞后等问题。以语言变量代替常规的数学变量,易于形成专家的知识。控制推理采用不精确推理。推理过程模仿人的思维过程。由于引入了人类的经验,因而能够处理更复杂甚至病态系统。因此模糊控制是解决不确定性系统控制的种有效途径,将模糊控制与传统的控制相结合则显示了巨大的优越性。控制理论控制器种比例积分微分并联的控制器,它结构简单且稳定鲁棒性强,控制效果不错,可以用下式表示式中为积分时间常数为微分定极板间距离,差压,引起的敏感膜片的偏移。压力变送器的电容室是由两个电容器组成的压力敏感部件,它的电容值随所加接着是进行数据处理,应选取适当的数据转换系数,使输出满足量程要求。最后是结果的显示,本次设计使用位显示器,显示效果简单直观。通过以上论述可以发现,整个设计的实用性较高,使用的硬件都是比较能够方便取得的,但还是有很多缺陷,如传感器输出部分的稳定问题,转换部分硬件的选择,动态部分其他更完善处理的方法等,希望以后还能有所改进,能够趋于完美。社会经济效益分析本文所设计的小动物动态电子秤体积小精度高实时测量显示直观迅速运行操作简单设计成本较低。由于采用的器件都是已经非常普遍的器件,大多数已经批量生产,并且价格也十分低廉,如单片机与非门同相驱动器触发器。这就意味着所选择使用的器件功能比较强大稳定,尤其是本次设计的核心元件单片机,软件配合度高,并具有种类齐全的支持芯片。这类微处理器既可用作控制器又适合于做数据处理,而且成本也甚是低廉。由于设计中着重考虑了硬件电路的简单性,故尽可能减少硬件的复杂性,节省线路板的空间,达到了硬件电路最优化设计。软件采用了汇编语言编写和模块化设计思想,程序可读性强,便于系统的改进和升级,灵活性和适应性强,可用于物品静态和动态两种状态的处理,给人们的日常生活带来了方便。在工业生产中,通过更改部分参数,还能扩大物品最大值测量的范围,所以无论是在日常生活中还是在工业生产中都能有广泛的应用,如投入生产使用具有较大的商业价值和社会效益。参考文献张刚毅,彭喜源等新编单片机应用设计哈尔滨工业大学出版社,冀建伟,称重传感器自动检定系统的研究硕士学位论文天津轻工业学院院报,贾伯年传感器技术南京东南大学出版社,赵茂泰智能仪器原理及应用电子工业出版社,郗朝晖,宋立新小动物动态电子秤的研制哈尔滨理工大学学报自然科学版,何立民单片机应用文集北京航空航天大学出版社,朱子健基于先进数据处理技术的只能称重传感器研究硕士学位论文南京航空航天大学学报自然科学版,甄理敏电子秤中国计量出版社,宋立新,姜德谭,高安帮家禽育种用小动物电子秤哈尔滨电工学院院报自然科学版,曹迂邦多功能电子计价秤中国计量出版社,刘辉带遥控语音及通讯等多功能计价电子秤的研制硕士学位论文广东中山大学学报,童师白模拟电子技术基础高等教育出版社,曹卫芳,陶安利基于系列单片机的通用控制模块的研究山东科技大学学报自然科学版,李建民显示接口芯片的应用湖北大学成人教育学院学报自然科学版,曹建荣,姚庆梅,张枚模数转换芯片的接口电路设计青岛大学学报自然科学版,王志慧单片机控制的设计与实现硕士学位论文内蒙古大学学报,宋雨潭智能化仪器仪表的应用黑龙江税专学报自然科学版,王正洪,周振环微机接口与应用北京中国石化出版社,逢玉台,王团部称重传感器及其应用中国计量出版社,致谢在本次毕业设计的整个历程中,我遇到了许多意想不到的挑战,如第次自己编排电路,第次编写如此大的程序,第次实际焊接电路板等等。不仅如此,困难也如期而至,很多从为遇见过的问题和现象困扰着我,在自己动手想方设法处理难题的过程中真切的学到了很多新的知识。本次毕设的完成,除了自