氢气冷却干燥机多点温度采集系统设计与实现

  • 2015-07-17 14:12:00
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7=CordiaUPC1气夺却子,机彡点谥,集系统钹针与实规陈建松任,平采用50传感器作温度传感器,7109作模数转换器,单片机采用丁89,或入丁89,2和丁89,051.测量误差符合系统所规定的要求。
1引言温度测量是现代工业生产过程中的个主要参数,特别是大型企业的主设备往往需要监视和测量几十个温度参数。1丁2型半导体冷凝式氢气千燥系统要求测量进氢口出氢口冷却水进口冷却水出口等路温度信号。传统方法采用单点测温,手动控制,十分不便。
单片机有较强的管埋功能,本系统用单片机对整个测量电路进行管理和控制,使得整个系统智能化体积小功耗低使用电子元件较少,内部配线少,成本低,制造安装调试及维修方便。该系统中单片机作为位机,完成测温任务,测量结果在本地显和打印,也可通过下位机与上位机,机通讯,给出结果和提信息。
2系统设计原理整个系统分为两个部分主控0处理数据采集,温度控制。报警打印以及与主机,键盘与显部分之间的串行通信。
数据采集单元主控单元键盘显单元2键盘与显单元也单独使用个,1;控制,组成个智能键盘,因而可省去块8155芯片,通过串行口接收显数据以及发送键盘数据。
3数据采集单元路,度信号均采用沾0传感器采样铜热电阻0=50,测量范围50150丈由精密的电压基准电路403和低漂移运算放大器,7少,型极管9013以及2.5电阻构成个1的恒流源,由于热电阻150对小电流比较敏感,因此给热电阻lmA的电流比较合适,热电阻两端的电压通过两个多路开关选择后送到仪器放大器,620的输入端,经过仪器放大器放在后的电+输出给人爪转换芯几10,79,从而把热电阻的阻值转换成数字量。为了消除电路因为多方面的原因而产生的漂移造成热电阻阻值测量的不,在路输入量中有两路是用于电阻值的动态标定的。其中路短接,电阻为,另外路接100欧的精密电阻,这样可以消除因为电路温度漂移等原因造成的热电阻阻值测量的不。
只需要个外接电阻就能方便的进行各种增益的调整。
其增益的计算公式如下系统中,热电阻50的电阻值是500,恒定电流是1;热电阻50大允许变值为800,而人0转换器的满量程为5,因此增益设为60,计算后得到的大小为1.22数据采集单元略可向作者索取。
4单片机及外围电路设计主控部分单片机采用人丁89051内部包含4的0河,或者AT8C52内部包含8K的EEPROM,时钟频率为12MHz.
智能键盘和以显部分采用刊况2051.
4.1复位电路采用了个,25045芯片。,25045芯片将种常用的功能看门狗定时器电压监视器和10切组合在单个8,的封装内,大大减小系统成本和电路板空间。看门狗定时器对01提供了安全运行的保护,旦系统出现死机,可在超时周期之后发复位信号,强迫01重新启动。
25045的存储器为0肘03的4096位512个字节串行EEPROM,遵循线总线的串行接口协议,提供至少lO万次的使用和少100年的数据保存期。
4.2肘的扩展外部数据存储器采用片62648尺字节。
4.3串行口的扩展由于主控单元需要接收检测仪的数据和向打印机接口或微机发送数据,且检测仪和打印机微机与主的距离较远,故需要通过串行通信方式传输数据。但是iCPU的串行口己被键盘LED显单元的CPU占用,因此采用两个825芯片扩展串行口。由于0电路需要个中断口所以两片8251六共用个中断口1丁0.0.通过检测两个825人的状态寄存器判断是哪个芯片申请中断,并判断是接收中断还是发送断。其连接方式如FINTO=axRDYl+中国自控网山州。此0,0.,1邮局订阅号82946由于8251入工作时需在其民丁义0和办0接受定频率的时钟脉冲。使用AT89C51的RD和WR与ALE配合如由于825的发送和接收时钟频率应该可以调整,般取9600出,而,线上只有6=1.8432肘出的时钟信号,因此使用片可编程记数定时器8254进行分频。
0点电路由于主控系统中包含62648251人,8254等芯片,它们都需要有各自的片选信号,另外,8251人需要通过其化,丁讯0弓腿经反向后接入丁89,1芯片的1奶,以便向,发出中断请求,故需要几个逻辑门电路。由于748138芯片和逻辑门电路所占用的面积比较大,故采用了芯片。
实现多种逻辑功能;采用电擦除工艺,门阵列的每个单元可以反复改写至少具有硬件加密单元,可以防止抄袭电路设计和非法复制;④速度高而功耗低。
主控单元中使用0人068共有22个引脚4,有8个输入端8个输出端个时钟输入端个输出允许控制端个电源端和个接地端。其中8个输入引脚固定作输入之外,还可以把其它8个引脚包括00和0引脚配置成输入引脚作为输入使用。因此0人,68芯片多可有16个引脚作为输入用,而输出引脚多为8个。
入爪转换器的种类很多,目前应用较广泛的有逐次逼近式以1转换双积分式转换器变换式人爪转换器。在本系统中,转换的好与坏直接关系到整个系统的度,在选择以,转换芯片时要慎重。由于热电阻在阻值上没有明显的变化,所以,在0转换的时候,也不要求有很快的转换速率。因此选用17109.107109是种典型12位双积分型人0,适合于低速精度数据。采集系统,其特点是具有很强的抗工频干扰的能力,尤其适用于噪声大,环境恶劣的工厂和车间。
17109大的特点是数据输出为12位进制数,并配有较强的接口功能,能方便地与各种微控制器相连。因此它广泛应用在速度要求不高,而精度要求较的各种领域中。
易与微控制器接口片内含有时钟发生器和参考电压源差分输入型,分辨率12位,输入阻抗1012,⑧功耗1 04,引脚双列直插式封装向作者索取。
107109片内含有参考电压源,由财0爪29端输出,般为2.048伏,经电阻分压输出。基准电压输入为差分输入,分别从拙仍+36端沿仍39端引入。般来说对模拟输入如果满度输出4096个数,则=2即2.048基准电压对应于4.096满度输入模拟电压,本工程中要求输入模拟电压为5.0,因此基准电压为2.5.通过片内参考电压源经电位器分压8251A的发送准备好输出线接收准备好输出线;6405为6264芯片的片选信号;5403为8254芯片的片选信号;50351205为两片8251人芯片的片选信号;丑为检测单元的控制信号;5丁75为检测单元的状态信号;仍101奶为01的外部中断输入信号。
得到。
积分电阻讲要选得足够大,以保证在输入电压范围内的线性。对于输入4.096的满度电压,20比较合适,般尺,积分电容积分电压根据积分器给出的大输出摆幅电压选择。此电压应使积分器不饱和大约低于电源0.3.对于17109±5电源,0.15,比较合适。通常,=2048时钟周期20uA积分器输出摆幅。
自动调零电容CA士对于小满度电压来说如409.6mV,噪声是主要的,这时积分电阻小值应为,的两倍,对于大满度输入电压如4.096,复零误差比噪声更重要,这时值应为,的半。
34120元年邮局订阅号82946嵌入式应用在很大的差异,为了使两单片机相匹配,使用了双端口,作为它们之间的数据缓存,通过中断模块相互通信。
236是该控制卡的核心,负责底层数据的处理和规划,并监控着平台运行状态。6自由度定位平台,18个开关1需要控制,包括每个1由度的左右限位和零位信号。这些开关量通过光耦传递到F236单片机。由于需要同时控制6个驱动器动作,使用了两块,236.
4软件设计1236固件程序编写可以使用购买芯片时所带的,集成开发环境。此,发环境可以通过串行端口把编译好的程序直接下载到单片机的厂人3程序存储器中。
系统的驱动器选用两相步进电机,步距角0=1.5,细分数50,精密丝杠的导程1=0.5,平台的大行程是3=15,所需的脉冲数,=836,0,=3,万,需要占用3个字节的存储空间。
当89口2从+控计算机中获得控制倌息后,将其写入双端口RAM,并触发中断模块通知F236到相应地址单元读取信息。236获得位移速度加速度及正反转的信息后,作出规划并启动定时器。定时器中断处理程序负责发送脉冲和位移量减小操作。在每个循环中,都要读取限位开关量的状态,以便实时控制驱动器的动作。若撞到了限位,则马上停止发送脉冲,同时向上位机发送相应异常信息。
廊丽文得卿关企业1航天大学硕士研究生研究方向微操作机器人系统。
100083北京航空航天大学机器人研究所苏领松胡达李大寨刘荣毕树生接第34页10,7109接成晶体振荡器,内部时钟为58分频后的振荡器频率,7109每转换次所需的时间为8192个时钟周期,转换时间的计算公式为转换时间=819258晶振频率本系统中所用品振频率为3.579545MHz,则转换时间为133ms,即秒转换7.5次= 5结束语本系统只是对4路温度进行了测量,而109多可测12路数据,要对更多路温度进行测量,只需另加测量电路叩可。
测量电路与系统中的测量电路相同。要实现单片机与,机通信需增加串行接门电路单片机下位机通过串行门洱沿和70与ㄘ,位机进行异步通信,采用奶232标准接口。只5232规定了0己的电1标准,而此标准并不能满足电平,51单片机串行口电平为打1.电平传送要求。因此当只3232电平与,电平接时。必须进行电平转换。目前1232与们1的电平转换常用的芯是传输线驱动器河,488和传输线接收器1489,其作用除了电平转换外。还实现正负逻辑电平的转换。,机也可以和多台单片机相接,构成分布式控制系统。
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210018南京东南大学机械工程系陈建松任祖平通信地址218南京东南大学机械系研,2,信箱陈建松5结论,05236单片机运算速度快可在线编程调试片内资源丰富,提高了控制系统的整体性能。该控制卡满足对系统实时控制的要求,对接封装系统经过初步调试达到亚微米级的运动精度指标,实现了运动平台6轴的联动。平台在对接封装操作中,噪声和冲击小,低速运动性能较好。
郑平,石文江等。单模光纤焰接机维自动对准及理论实现方法。压电马少杰,姜明洙等,高密度列阵光纤光波导耦合技术的新进展。
苏领松,毕树生等。用于光电子器件封装的微操作系统,第5届海内外青年设计与制造科学会议论文集20021215,潘琢金,施国君。,051高速5,テ砑坝τ卯北京航空航天大学出皈社2002,翮书架,口,应用程序入门简介本书是国内第本关于,技术的书籍,由日本,基金会编写中国协会大力推荐。
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