的趋势加强和现代工业的进步发展，人类社会对资源的需求不断增加，作为目前世界上重要的能源之的石油，为国家经济的发展及社会的进步提供了动力。石油产业是现代文明发展的支柱，是国家的命脉所在，在国民经济中占有重要的地位，石油的质量和产量牵扯着国家生产部门的方方面面。相比发达国家，我国石油工艺水平生产技术手段及管道运输起步较晚，自动化管理水平较低，特别是输油管道的参数监测技术显得更为突出。目前国内油田油井数量较多且大部分处于偏远地区，位置分散，环境恶劣，交通不便，对油井的工作状态和输油管道的监测难度很大。目前国内对输油管道的监测主要采取传统的人工定期巡检巡查的方式，但是在具体实施的过程中存在着很大的误差，监测作业流程复杂，监测周期较长，监测费用高等众多缺点，在技术上，经济上都不能够适应管道监测的自动化信息化发展的要求。因为没有种有效可行的现场设备的网络化监测管理系统，输油管道的监测秩序得不到安全有效的保护，监测设备维护管理操作混乱，设备故障得不到及时的修复，这成为油田生产企业的个重大难题。对输油管道的数据进行人工记录，层层传抄上报，不仅仅是人员工作量大，容易出现误差，数据容易丢失，数据传递时间慢，而且决策人员根据此上报的数据极有可能做出的判断，从而给出的调整实施方案。由于油井管道分布范围广而且数量多，这种监测方式必定会使人员劳动强度加重，并且影响了输油管道数据监控的实时性和准确性，给输油管道的监测和数据的统计带来了诸多不便。因此，国内各大油田急需要种低成本效率高，数据无线监测系统，来解决实际生产问题。无线通信技术的发展随着电子计算机及信息技术的飞速发展，工业无线网络是从新兴的无线传输发展而来，具有低能耗，低成本，扩展性强，灵活度高等特点，已经成为现在的研究热点。无线数据采集要将恶劣，复杂的现场环境下的采集量完整的采集，还要将采集到的数据传送给远端的控制室。主要应用的领域包括石油管道无线监本科生毕业设计论文测系统工业遥测系统无线数据传输安全设备无线监控城市管网压力温度监测电力无线报警等。通信系统的发展也非常迅速。远程数据传输主要有无线的远程数据传输和有线的远程数据传输。无线的远程数据传输方式主要有卫星通信三种。目前，由于发展还不太成熟，覆盖面不广，故利用进行远程数据传输的方式还没有得到发展，现阶段的远程数据传输方法是应用单片机的接口，通过专门的通讯电缆线加以实现，或者是利用现场总线技术实现数据传输，但是这些方法传输距离有限，成本也比较高。随着无线通信技术的不断提高，利用移动运营商提供的无线网络实现输油管道无线监测系统现代化的个重要发展方向。由于无线通信技术已经成熟，利用无线通信方式来实现输油管道参数的实时采集实时监测，是对现有资源的最大利用。无线网络技术，可实现现场信号的实时无线传输。是通用分组无线业务，是在现有的系统上发展起来的种新的承载业务。作为种高效高速经济的无线系统，具有数据带宽宽网络覆盖范围广实时在线适应性强等优点。特别适用于突发性的间断性的少量的数据传输。技术在移动通信领域的发展，已经能够实际应用到很多需要无线数据传输的领域，也为数据采集传输和监测提供了种新的数据传输通信方式。本文主要研究内容本系统的研发主要包括了系统硬件和系统软件的设计。硬件的设计主要包括了各个功能模块的方案论证和电路设计软件设计主要包括主程序显示键盘输入时钟芯片转换等子程序编制。本系统的主要设计内容是以单片机系统为核心，结合通信技术，设计相应的硬件电路和系统软件实现对管道的阴极保护电位的无线监测。管道的阴极电位采样范围为，通过电位放大后进行转换，同时把数据上传给单片机进行处理分析。电位精度达到，根据技术指标，硬件设计工作主要包括中央处理器设计转换电路设计液晶显示电路设计键盘电路设计实时时钟电路设计电源电路设计模块设计在软件方面则是利用单片机组成控制系统，编程实现键盘数据输入数据转换及实时时钟和液晶显示等功能。设计中利用了无线通信技术对阴极电位进行实时采集传输，转换电路将数据的模拟量转换成数字量，单片机进行智能控制，采用液晶显示和键盘输入实现了人机对话，充分满足了使用者对产品使用便捷直观的要求。本科生毕业设计论文第章系统的组成及工作原理系统的设计要求与技术指标本次毕业设计所研制系统的设计要求及技术指标使用通信方式，采用市电供电。环境温度摄氏度。电位精度达到。阴极电位采样范围。每小时采集次，也可根据用户设定，或支持在线测试。保护电位参数的检测支持在线检测，直在线。自带时钟，支持时钟掉电保护，同步校准。系统具有自检功能和良好的人机对话功能。系统组成框图根据系统功能的要求和系统构成的接地充当震荡开路，不需要添加外部电阻。其中每个口都是标准的双向口。当在当做输入口时，必须把相应的端口置来锁闭输出。比如单片机，所有端口提本科生毕业设计论文供的输出电流只能几毫安，用作输出口时接个普通的晶体管，要稳定使用，还要接定电阻。其主要功能是把初始地址设为，使单片机从的地址开始运行程序。除了正常进入系统的初始化，由于操作失误或操作过程，也要能够解决，重新运行。在中引脚是个输入复位键，复位键高电平信号有效，要保证倍以上的时钟周期即个机器周期。如果收到高频的输入信号，单片机就会复位。初始化时，需要两部分外部电路。外部电路采用施密特触发方式触发了复位键，形成了复位信号输出电路，并把信号传送到每个引脚，按顺序到了复位引脚，就会迅速响应信号指令。复位功能的可靠性，适合电压的电容震荡电路，复位信号的周期可以大于两个机器周期。虽然复位电路的结构很简单，但它的功能是非常重要的。个单片机系统能否正常运行，应先检查它有没有正确的复位电路。检查和检测其发出信号，用示波器显示时，结合复位电路很重要，观察波形时，输出口瞬时的波动范围是很大的，也可以通过复位电路对实验进行有必要的改变。本科生毕业设计论文附录Ⅱ管道监测系统原理图阴极电位天线本科生毕业设计论文附录Ⅲ元器件清单序号符号封装型号器件名称电阻电阻电阻电阻电阻电阻电阻电阻电阻电阻电阻电容电容电容电容电容电容电容电容电容电容电容电容电容电容电解电容电解电容晶振本科生毕业设计论文晶振矩阵键盘单片机液晶显示块锁存器转换器触发器通信接口芯片通信接口稳压器稳压器基准源端子排端子排端子排放大器非门或非门或非门整流桥本科生毕业设计论文摘要随着石油工业的发展，地埋管道被广泛应用。预防埋地管道的腐蚀通常用阴极保护方法。因为长输油管道般都处于野外环境，测试点比较分散。本设计采用无线采集传输管道阴极保护参数，从而实现对阴极保护参数的无线监测。本文介绍的管道阴极保护数据无线监测系统主要以单片机系统为核心，结合多机串行通信技术，设计相应的硬件电路和系统的软件实现对管道阴极电位的无线监测。此管道监测系统通过模块采集传输阴极电位数据，数据通过转换模块传送给单片机系统进行数据处理，同时把模拟量转换成数字量。时间由时钟芯片进行控制。得到数据在液晶显示上显示并且反馈给，在按键模块中，通过按键实现人机人性化交流。本次设计的软件模块设计由汇编语言完成,软件设计分为主程序,转换程序，时钟程序,键盘程序,显示程序等，再配合上位机软件对数据进行监测。实现了对管道阴极保护电位的无线实时监测功能。本文设计的输油管道阴极保护数据无线监测系统的特点是成本较低，传输速率高，覆盖范围广，可实现数据的无线实时监测。关键词单片机，转换，液晶显示，本科生毕业设计论文,本科生毕业设计论文目录第章绪论系统的背景及意义无线通信技术的发展本文主要研究内容第章系统的组成及工作原理系统的设计要求与技术指标系统组成框图第章系统硬件电路设计中央处理电路中央处理电路核心芯片单片机的复位电路单片机的时钟电路转换电路的设计转换芯片转换芯片引脚说明与单片机的连接键盘输入电路的设计液晶显示电路的设计时钟芯片电路的设计实时时钟芯片时钟芯片与单片机的连接电源电路设计无线通信模块设计模块芯片单片机与模块连接电路第章系统软件设计主程序的设计转换的软件设计实时时钟的软件设计液晶显示的软件设计本科生毕业设计论文键盘的软件设计第章结论参考文献致谢附录Ⅱ附录Ⅱ附录Ⅲ本科生毕业设计论文第章绪论系统的背景及意义随着全球化的趋势加强和现代工业的进步发展，人类社会对资源的需求不断增加，作为目前世界上重要的能源之的石油，为国家经济的发展及社会的进步提供了动力。石油产业是现代文明发展的支柱，是国家的命脉所在，在国民经济中占有重要的地位，石油的质量和产量牵扯着国家生产部门的方方面面。相比发达国家，我国石油工艺水平生产技术手段及管道运输起步较晚，自动化管理水平较低，特别是输油管道的参数监测技术显得更为突出。目前国内油田油井数量较多且大部分处于偏远地区，位置分散，环境恶劣，交通不便，对油井的工作状态和输油管道的监测难度很大。目前国内对输油管道的监测主要采取传统的人工定期巡检巡查的方式，但是在具体实施的过程中存在着很大的误差，监测作业流程复杂，监测周期较长，监测费用高等众多缺点，在技术上，经济上都不能够适应管道监测的自动化信息化发展的要求。因为没有种有效可行的现场设备的网络化监测管理系统，输油管道的监测秩序得不到安全有效的保护，监测设备维护管理操作混乱，设备故障得不到及时的修复，这成为油田生产企业的个重大难题。对输油管道的数据进行人工记录，层层传抄上报，不仅仅是人员工作量大，容易出现误差，数据容易丢失，数据传递时间慢，而且决策人员根据此上报的数据极有可能做出的判断，从而给出的调整实施方案。由于油井管道分布范围广而且数量多，这种监测方式必定会使人员劳动强度加重，并且影响了输油管道数据监控的实时性和准确性，给输油管道的监测和数据的统计带来了诸多不便。因此，国内各大油田急需要种低成本效率高，数据无线监测系统，来解决实际生产问题。无线通信技术的发展随着电子计算机及信息技术的飞速发展，工业无线网络是从新兴的无线传输发展而来，具有低能耗，低成本，扩展性强，灵活度高等特点，已经成为现在的研究热点。无线数据采集要将恶劣，复杂的现场环境下的采集量完整的采集，还要将采集到的数据传送给远端的控制室。主要应用的领域包括石油管道无线监本科生毕业设计论文测系统工业遥测系统