基于單片機的智能油溫檢測報警硬件部分
2016/12/11 16:21:36??????點擊:
1. 傳感器及調理電路
傳感器采用價格低廉、穩(wěn)定性較好的銅熱電阻Cu50,其精度達到±0.05℃、測溫范圍-50~150℃。
調理電路采用兩級放大環(huán)節(jié),芯片Op07作為放大器,第一級為差動電橋放大器,可獲得較高的共模抑制比,第二級進行增益調節(jié),將傳感器的輸出信號轉換為便于處理和傳輸?shù)男盘枴?br /> A/D轉換器采用與微處理器接口更為方便的BCD碼輸出的MC14433,將調理電路輸出的模擬電壓轉化為數(shù)字量送入CPU處理。
2. 微處理器
系統(tǒng)采用AT89C51型單片機作為整個系統(tǒng)的核心,主要完成數(shù)據(jù)處理、邏輯判斷、狀態(tài)顯示、越限報警、中斷控制、定時打印、鍵盤操作、A/D采集、驅動執(zhí)行部件。
3. 人機接口
顯示系統(tǒng)的運行狀態(tài)及被控參量的實時值、便于操作人員對儀器進行操作,如設定溫度上限,包括鍵盤、顯示器、打印機接口、狀態(tài)指示燈及報警裝置驅動電路。鍵盤采用獨立鍵結構、中斷查詢結合。其特點是程序編制簡單、實時性強。設定上限需要兩個按鍵,分別是加1和減1,系統(tǒng)對置上限鍵進行中斷查詢,待確定控制要求后再對加1和減1進行查詢。
顯示器采用三位七段數(shù)碼管,動態(tài)顯示、軟件譯碼、共陰極、OC門驅動。采用7407芯片對陰極進行驅動,配合P2口約2 mA的灌電流,亮度較高。
打印機選用MP-16智能微型打印機,機芯為Model-150-II16行針打,控制方式采用定時打印式,設一個按鍵接到外部中斷引腳上,何時打印受操作人員控制,實時性較強。由于油溫變化較為緩慢,采用定時打印就能夠滿足實時性要求,定時間隔可根據(jù)需要設置。
4. 報警裝置
蜂鳴器采用壓電式蜂鳴器。其主要由多諧振蕩器、壓電蜂鳴片、阻抗匹配器及共鳴箱、外殼等組成。外殼上還裝有發(fā)光二極管,當溫度超出油溫上限時單片機P3.5口直接輸出信號經放大電路驅動蜂鳴器報警,并發(fā)出光亮,引起值班人員注意。
5. 通信接口
外圍設備采用RS 232C標準,與上位機連接十分方便。接口芯片選用MAXIM公司的MAX232芯片,片內含兩個發(fā)送器、兩個接收器和自升壓的電平倍增電路,可實現(xiàn)TTL/RS 232C電平轉換、數(shù)據(jù)發(fā)送和接收功能。
傳感器采用價格低廉、穩(wěn)定性較好的銅熱電阻Cu50,其精度達到±0.05℃、測溫范圍-50~150℃。
調理電路采用兩級放大環(huán)節(jié),芯片Op07作為放大器,第一級為差動電橋放大器,可獲得較高的共模抑制比,第二級進行增益調節(jié),將傳感器的輸出信號轉換為便于處理和傳輸?shù)男盘枴?br /> A/D轉換器采用與微處理器接口更為方便的BCD碼輸出的MC14433,將調理電路輸出的模擬電壓轉化為數(shù)字量送入CPU處理。
2. 微處理器
系統(tǒng)采用AT89C51型單片機作為整個系統(tǒng)的核心,主要完成數(shù)據(jù)處理、邏輯判斷、狀態(tài)顯示、越限報警、中斷控制、定時打印、鍵盤操作、A/D采集、驅動執(zhí)行部件。
3. 人機接口
顯示系統(tǒng)的運行狀態(tài)及被控參量的實時值、便于操作人員對儀器進行操作,如設定溫度上限,包括鍵盤、顯示器、打印機接口、狀態(tài)指示燈及報警裝置驅動電路。鍵盤采用獨立鍵結構、中斷查詢結合。其特點是程序編制簡單、實時性強。設定上限需要兩個按鍵,分別是加1和減1,系統(tǒng)對置上限鍵進行中斷查詢,待確定控制要求后再對加1和減1進行查詢。
顯示器采用三位七段數(shù)碼管,動態(tài)顯示、軟件譯碼、共陰極、OC門驅動。采用7407芯片對陰極進行驅動,配合P2口約2 mA的灌電流,亮度較高。
打印機選用MP-16智能微型打印機,機芯為Model-150-II16行針打,控制方式采用定時打印式,設一個按鍵接到外部中斷引腳上,何時打印受操作人員控制,實時性較強。由于油溫變化較為緩慢,采用定時打印就能夠滿足實時性要求,定時間隔可根據(jù)需要設置。
4. 報警裝置
蜂鳴器采用壓電式蜂鳴器。其主要由多諧振蕩器、壓電蜂鳴片、阻抗匹配器及共鳴箱、外殼等組成。外殼上還裝有發(fā)光二極管,當溫度超出油溫上限時單片機P3.5口直接輸出信號經放大電路驅動蜂鳴器報警,并發(fā)出光亮,引起值班人員注意。
5. 通信接口
外圍設備采用RS 232C標準,與上位機連接十分方便。接口芯片選用MAXIM公司的MAX232芯片,片內含兩個發(fā)送器、兩個接收器和自升壓的電平倍增電路,可實現(xiàn)TTL/RS 232C電平轉換、數(shù)據(jù)發(fā)送和接收功能。
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