当前位置:文档之家› 压力检测与控制试验系统设计

压力检测与控制试验系统设计

压力检测与控制试验系统设计
压力检测与控制试验系统设计

压力检测与控制试验系统设计

设计任务

1、设计参数

上位水箱尺寸:800×500×600mm,上位水箱离地200mm安装,通过直径为20mm的PVC管道与其他设备相连,设备离地30mm,要求测量设备入口处的压力。测量误差不超过压力示值的±1%。

2、设计要求

(1)上位水箱通过水泵供水,通过变频器控制水泵的转速;

(2)通过查阅相关设备手册或上网查询,选择压力传感器、调节器、调节阀、变频器、水泵等设备(包括设备名称、型号、性能指标等);

(3)设备选型要有一定的理论计算;

(4)用所选设备构成实验系统,画出系统结构图;

(5)列出所能开设的实验,并写出实验目的、步骤、要求等。

课程设计评语

设计报告成

绩(30%)设计过程成绩

(30%)

答辩成绩

(40%)

总成绩

目录

第一章 (3)

1.1压力检测与控制试验系统的结构图 (3)

1.2 总体结构设计的思路 (4)

1.3完整的压力检测系统 (4)

第二章 (5)

2.1变频器的工作原理 (5)

2.2变频器选型 (5)

2.3变频器所选型号 (6)

第三章 (7)

3.1水泵选型的步骤 (7)

3.2 水泵的型号 (8)

第四章 (9)

第五章 (10)

第六章 (11)

第七章 (13)

课程设计总结 (14)

第一章

压力传感器是现代工业社会最常用的传感器之一,被广泛的应用于航空航天、石油化工,汽车制造等领域。随着现代工业的发展,对于压力传感器的需求量越来越大,要求也越来越高,传统的传感器生产及性能已逐渐不能满足需求,各个传感器生产厂商开始研制生产新型传感器,并增加自动化生产线,提高生产效率,刚医成本,以提高市场竞争力和适应现代工业的应用。传统的传感器的测量方法大都采用手工操作,特别是压力传感器,基本上都是采用手动油压或气压标定。尽管近几年也从国外引进了部分标定设备,但价格昂贵,不易推广。本系统应设计出的智能压力检测系统,成本低廉,使用方便,精度也比较高。

系统硬件设计有压力传感器测量压力,并将测量的信号输入放大器,然后送至A /

D转换器,A/D转换器将输入的模拟信号转换为数宇信号送至单片机。

单片机根据已编制好的程序,对压阻元件非线性测量误差进行修正并对

修正后的数据进行处理。同时该系统兼具有键盘输入,LED显示与超限

报警功能。

1.1压力检测与控制试验系统的结构图:

图1

1.2 总体结构设计的思路:

第一步:根据课设要求选取合适的器件,并通过相应的理论计算进行选取

第二步:进行控制系统回路的连接

第三步:在连接好相应地回路后,根据给定的数值进行理论计算,用压力传感器对设备入口处压力进行测量,通过调节器使测得的值和给定值进行比较,若测得的值使测量误差超过压力示值的±1%,则需对产生的偏差进行比例、积分或微分处理后,输出调节信号控制执行器的动作,改变调节阀阀芯和阀座间的流通面积,同时控制变频器对水泵的控制,调节水泵的转速以达到适当的进水速度,从而使测量误差不超过压力示值的±1%。

1.3完整的压力检测系统

一个完整的压力检测系统包括:取压口;引压管路和压力检测仪表

一个简单的压力检测系统示意图(下图)

压力仪表

设备

引压管路

取压口

图2

第二章

变频器是把工频电源(50Hz)变换成各种频率的交流电源,以实现电机的变速运行的设备,其中控制电路完成对主电路的控制,整流电路将交流电变换成直流电,直流中间电路对整流电路的输出进行平滑滤波,逆变电路将直流电再逆成交流电。变频调速是通过改变电机定子绕组供电的频率来达到调速的目的。

变频器的电路一般由整流、中间直流环节、逆变和控制4个部分组成。整流部分为三相桥式不可控整流器,逆变部分为IGBT三相桥式逆变器,且输出为PWM波形,中间直流环节为滤波、直流储能和缓冲无功功率。

2.1变频器的工作原理

我们知道,交流电动机的同步转速表达式位:

n=60 f(1-s)/p式中

n——异步电动机的转速;

f——异步电动机的频率;

s——电动机转差率;

p——电动机极对数。

由上式可知,转速n与频率f成正比,只要改变频率f即可改变电动机的转速,当频率f在0~50Hz的范围内变化时,电动机转速调节范围非常宽。变频器就是通过改变电动机电源频率实现速度调节的,是一种理想的高效率、高性能的调速手段。

2.2变频器选型

变频器选型时要确定以下几点:

1) 采用变频的目的;恒压控制或恒流控制等。

2) 变频器的负载类型;如叶片泵或容积泵等,特别注意负载的性能曲线,性能曲线决定了应用时的方式方法。

3) 变频器与负载的匹配问题;

I.电压匹配;变频器的额定电压与负载的额定电压相符。

II. 电流匹配;普通的离心泵,变频器的额定电流与电机的额定电流相符。对于特殊的负载如深水泵等则需要参考电机性能参数,以最大电流确定变频器电流和过载能力。

III.转矩匹配;这种情况在恒转矩负载或有减速装置时有可能发生。

4) 在使用变频器驱动高速电机时,由于高速电机的电抗小,高次谐波增加导致输出电流值增大。因此用于高速电机的变频器的选型,其容量要稍大于普通电机的选型。

5) 变频器如果要长电缆运行时,此时要采取措施抑制长电缆对地耦合电容的影响,避免变频器出力不足,所以在这样情况下,变频器容量要放大一档或者在变频器的输出端安装输出电抗器。

6) 对于一些特殊的应用场合,如高温,高海拔,此时会引起变频器的降容,变频器容量要放大一挡。

2.3变频器所选型号:

图3

第三章

水泵是一种面大量广的通用型机械设备,它广泛地应用于石油、化工、电力冶金、矿山、选船、轻工、农业、民用和国防各部门,在国民经济中占有重要的地位。据统计,我国泵产量达525.6万台。泵的电能消耗占全国电能消耗的21%以上。因此大力降低泵有能源消耗,对节约能源具用十分重大的意义。近年来,我们泵行业设计研制了许多高效节能产品,如IHF、CQB、FSB、UHB等型号的泵类产品,对降低泵的能源消耗起了积极作用。

3.1水泵选型的步骤

3.1.1选泵列出基本数据:

(1).介质的特性:介质名称、比重、粘度、腐蚀性、毒性等。

(2).介质中所含因体的颗粒直径、含量多少。

(3).介质温度:(℃)

(4).所需要的流量一般工业用泵在工艺流程中可以忽略管道系统中的泄漏量,但必须考虑工艺变化时对流量的影响。农业用泵如果是采用明渠输水,

还必须考虑渗漏及蒸发量。

(5).压力:吸水池压力,排水池压力,管道系统中的压力降(扬程损失)。

(6).管道系统数据(管径、长度、管道附件种类及数目,吸水池至压水池的几何标高等)。

3.1.2选泵确定流量、扬程流量:

(1).如果生产工艺中已给出最小、正常、最大流量,应按最大流量考虑。

(2).如果生产工艺中只给出正常流量,应考虑留有一定的余量。对于ns>100的大流量低其不意扬程泵,流量余量取5%,对ns<50的小流量高扬和泵,流量余量取10%,50≤ns≤100的泵,流量余量也取5%,对质量低劣和运行条件恶劣的泵,流量余量应取10%。

(3).如果基本数据只给重量流量,应换算成体积流量。

3.2 水泵的型号

D型系列多级离心泵系单吸多级分段式离心泵,供输送请水及物理化学性质类似于水的液体之用。本泵扬程为H23至153.6米,流量为12.6--39.6m3/h。液体的最高温度不得超过80℃.

D型系列多级离心泵适用范围:

适用于工业和城市给排水、高层建筑增压供水,园林喷灌、消防增压、远距离送水、采暖、浴室等冷暖水循环增压及设备配套等,尤其适用于小型锅炉给水

技术参数:

流量:6.3-300m3/h;

扬程:13-650m;

功率:2.2-400KW;

转速:1450-2950r/min;

口径:φ50-φ200;

温度范围:≤105℃;

工作压力:≤3.0Mpa。

单吸分段式离心泵型号意义

图4

应变式压力传感器是由弹性元件、应变片以及相应的测量电路组成

非粘性应变式压力传感器是直接使用电阻丝(应变元件)在弹性元件上,且构成一个简单桥路

粘贴式应变式压力传感器是将电阻丝或片粘贴在压力敏感元件上,当敏感元件经受压力作用而产生应变,使得粘贴在其上的电阻丝或片的电阻值发生相应的变化

压力传感器的型号:

图5

在实际工业生产应用中,调节器是构成自动控制系统的核心仪表,它的基本功能是将来自变送器的测量信号与给定信号相比较,并对由此产生的片产进行比例、积分或微分处理后,输出调节信号控制执行器的动作,以实现对不同被测或被控参数压力的自动调节作用。

DDZ-III型调节器电路结构图:

图6

基型调节器PD控制规律图:

图7

又称控制阀(或调节阀),是一个局部阻力可变的节流元件。阀芯移动改变了阀芯与阀座间的流通面积,即改变了阀的阻力系数,使被控介质流量相应改变。

调节阀结构由上阀盖、下阀盖、阀体、阀座、阀芯、阀杆、填料和压板等构成。为适应多种使用要求,阀芯和阀体有不同的结构,使用的材料也各不相同。

调节阀型号:

图8

调节阀又称控制阀,是通用的末端执行机构,通过接受调节控制单元输出的控制信号,借助动力操作去改变流体流量。调节阀一般由执行机构和阀门组成。如果按其所配执行机构使用的动力,调节阀可以分为电动、气动、液动三种,即以电为动力源的电动调节阀,以压缩空气为动力源的气动调节阀,以液体介质(如油等)压力为动力的电液动调节阀。竺奥公司生产的电动调节阀阀体可任意与竺奥公司生产的电动执行器匹配,组合为电动调节阀。同时亦可与各种电动直行程及气动薄膜执行器联接匹配,并可根据各品牌执行器定做接口,

设计的控制系统回路:

图9

第七章

应变式压力传感器特性实验

一、实验目的:

1、了解金属箔式应变片的应变效应和性能。

2、掌握使用YJ-SL-I型实验仪设计电子秤的方法。

二、实验仪器:

YJ-SL-I型实验仪、应变传感器实验模板(电桥、差动)、应变压力实验装置、连接线若干。

三、实验内容:

1、用导线将YJ-SL-I型实验仪和应变传感器实验电桥模板及实验装置连接

起来。检查电路无误后,打开电源开关。调节RW1旋钮,使输出为零。按顺序增加砝码数量,每次200g,记录每次加载后的输出电压值U。再以相反的次序将砝

码逐一取下,记录输出电压。利用逐差法求出传感器的灵敏度。即,S=。

2、利用应变压力传感器制作电子秤。将压力传感器电桥实验模板的输出与差动放大器的输入相连,差动模快的输出与YJ-SL-I实验仪的“测量”相连。当秤盘当秤盘中无任何重物时,调节调整旋钮使电压表的读数为零。秤盘上加1000g的砝码,调节差动放大器的放大倍数旋钮,使电压表的读数为1.000V。重复以上步骤,直至电压表的读数与秤盘上的砝码质量一致。

四、注意事项:

1、必须在连接完实验装置后,才能打开电源开关。

2、加放砝码注意要放在盘中部,勿使盘边缘被压斜到一边。

3、实验完毕后,关闭电源,依次拆卸电路。

课程设计总结

(1).能够根据所学知识进行分析设计

(2).掌握压力课程设计的原理和方法

(3).对所学的压力知识能够很好的进行应用

(4).提高独立分析问题、解决问题的能力

(5).锻炼实际问题实际操作和设计的实践力

(6).对本学期所学知识有一个很好的总结和应用

(7).能够通过课程设计的要求,合理选取器件,并且能够根据本课程设计,通过对压力进行测量控制,若示数在误差范围外,能够根据自己设计的控制系统进行调节、反馈,从而达到要求的示值

基于LabVIEW的压力测试系统设计

基于LabVIEW的压力测试系统设计 【摘要】设计了压力测试系统,该系统以压力传感器、信号调理电路、数据采集卡、PC机为硬件开发平台,以图形化编程语言LabVIEW为软件开发平台,将虚拟仪器技术运用到压力测试中。结果表明,本设计各项功能运行情况良好,使工作效率和准确性都得到较大提升,同时也减少了故障率,能够有效地应用于各种通用的测试系统中。 【关键词】压力测试;LabVIEW;虚拟仪器 一、引言 压力是过程生产中四大重要参数之一,它是检测生产过程能否完全可靠正常运行的重要参数指标。目前很多传统的压力测试多采用手动方式或者是单片机来采集相关测试信息。其测试系统功能单一,开发周期长,功能难以扩展,测试精度不高[1]。应用LabVIEW虚拟仪器技术能按照客户的需求来设计仪器,方便灵活而且开发周期短。它不仅降低了仪器成本,而且提高了工作效率[2]。本文应用LabVIEW软件设计的压力测试系统,包括压力传感器、信号调理电路、数据采集与传输和计算机软件模块等。 二、压力测试系统硬件部分设计 压力测试系统的硬件由压力传感器、信号调理电路、数据采集卡及PC机等组成,压力信号的处理过程是:压力传感器把压力转换成电信号,经过调理电路,将信号放大,通过数据采集卡采集,再送入PC机进行各种处理。 1.压力传感器 压力传感器是用金属弹性体将压力转换为应变的功能元件,通过粘贴在弹性体敏感表面的电阻应变计及其以一定方式组成的电桥网络,在外加电源的激励下,实现压力、应变、电阻变化、电信号变化等转换环节的一种压力传感器[3]。此硬件系统主要利用陶瓷压力传感器AP681来测量压力信号。 2.信号调理电路设计 信号调理电路,是把模拟信号变换为用于数据采集、控制过程、执行计算显示读出或其他目的的数字信号。包括零点调整电路,信号的放大、滤波、隔离电路,多路数据转换电路及电源电路。 3.数据采集卡的选择 本系统采用研华PCI-1711,该数据采集卡完全符合PCI规格Rev2.1标准。支持即插即用;有16路单端模拟输入。12位MD转换器,16路数字量输入及16

压力检测与控制试验系统设计报告

青岛理工大学自动化工程学院 检测技术与控制仪表课程设计报告题目压力检测与控制实验系统设计 专业 班级 姓名 学号 指导教师 2016 年12 月28 日

压力检测与控制试验系统设计 设计任务 1、设计参数 上位水箱尺寸:800×500×600mm,上位水箱离地200mm安装,通过直径为20mm的PVC管道与其他设备相连,设备离地30mm,要求测量设备入口处的压力。测量误差不超过压力示值的±1%。 2、设计要求 (1)上位水箱通过水泵供水,通过变频器控制水泵的转速; (2)通过查阅相关设备手册或上网查询,选择压力传感器、调节器、调节阀、变频器、水泵等设备(包括设备名称、型号、性能指标等); (3)设备选型要有一定的理论计算; (4)用所选设备构成实验系统,画出系统结构图; (5)列出所能开设的实验,并写出实验目的、步骤、要求等。

摘要 压力参数指标在工业化生产中有着广泛的应用,诸类仪表中,变送器的应用最为广泛、普遍,变送器大体分为压力变送器和差压变送器。压力测量对于保障正常的工业化生产有着重要的意义,对于本测控电路的设计,通过智能微压力(差压)变送器将物理型号变成电信号后,在经过模数转换芯片ADC0809输送到单片机中所进行的硬件电路设计。通过80C51单片机的编程设计,完成对硬件电路的控制作用。ADC0809是美国国家半导体公司生产的CMOS工艺8通道,8位逐次逼近式A/D模数转换器。然后连接LED显示器,显示测量时的动态数据。本次课题设计最终结果是对输入信号进行显示与对比,而后输出最终结果,并且在LED 上显示最终结果。 关键词:WLY-KC微压力(差压)变送器,ADC0809转换器,压力传感器,A/D转换器,LED显示器

压力检测系统设计

单片机系统课程设计 成绩评定表 设计课题:压力检测系统设计 学院名称:电气工程学院 专业班级:自动1304 学生姓名:赵博 学号: 2 指导教师:王黎周刚李攀峰 设计地点 : 31-505 设计时间 : 2015-12-28~2016-01-08

单片机系统 课程设计课程设计名称:压力检测系统设计 专业班级:自动1304 学生姓名:赵博 学号: 2 指导教师:王黎周刚李攀峰 课程设计地点: 31-505 课程设计时间: 2015-12-28~2016-01-08 单片机系统课程设计任务书

目录 1绪论 (3) 1、1压力检测系统概述 (3) 2总体方案设计原理 (4) 2、1 基于单片机的智能压力检测的原理 (4) 2、2 压力传感器 (4) 2、2、1 压力传感器的选择 (4) 2、2、2金属电阻应变片的工作原理 (5) 2、3 A/D转换器 (5) 2、3、1 A/D转换模块器件选择 (5) 2、3、2 A/D转换器的简介 (5) 2、4单片机 (6) 2、4、1 AT89C51单片机简介 (6) 2、4、2主要特性 (7) 2、4、3 管脚说明 (7) 2、5单片机于键盘的接口技术 (8) 2、5、1 键盘功能及结构概述 (8) 2、5、2 单片机与键盘的连接 (9) 2、6 LED显示接口 (10)

2、6、1 LED显示器 (10) 2、6、2七段数码显示器 (11) 2、6、3LED数码管静态显示接口 (12) 3软件设计 (14) 3、1 A/D转换器的软件设计 (14) 3、1、1 ADC0832芯片接口程序的编写 (14) 3、2 单片机与键盘的接口程序设计 (15) 3、3 LED数码管显示程序设计 (16) 总结 (18) 参考文献 (19) 附录A (19) 附录B (20) 1绪论 1、1压力检测系统概述 压力就是工业生产过程中的重要参数之一。压力的检测或控制就是保证生产与设备安全运行必不可少的条件。实现智能化压力检测系统对工业过程的控制具有非常重要的意义。本设计主要通过单片机及专用芯片对传感器所测得的模拟信号进行处理,使其完成智能化功能。介绍了智能压力传感器外围电路的硬件设计,并根据硬件进行了软件编程。 本次设计就是基于AT89C51单片机的测量与显示。就是通过压力传感器将压力转换成电信号,再经过运算放大器进行信号放大,送至8位A/D转换器,然后将模拟信号转换成单片机可以识别的数字信号,再经单片机转换成LED显示器可以识别的信息,最后显示输出。而在显示的过程中通过键盘,向计算机系统输入各种数据与命令,让单片机系统处于预定的功能状态,显示需要的值。 本设计的最终结果就是,将软件下载到硬件上调试出来了需要显示的数据,当输入的模拟信号发生变化的时候,通过A/D转换后,LED将显示不同的数值。

数字显示压力测量系统设计

数字显示压力测量系统设计 一、数字显示仪表的设计原理 工业生产过程中常用的数字式仪表有数字式温度计、数字式压力计、数字流量计、数字电子秤等。数字式仪表的出现适应了科学技术及自动化生产过程中高速、高准确度测量的需要,它具有模拟仪表无法比拟的优点。数字仪表的主要特点有:准确度高、分辨率高、无主观读数误差、测量速度快、能以数码形式输出结果。同时数字量传输信息,可使得传输距离不受限制。 数字仪表按工作原理可分为:带微处理器的和不带微处理器的。不带微处理器的仪表,通常用运算放大器和中、大规模集成电路来实现;带微处理器的仪表,是借助软件的方式来实现有关功能。 1.传感器输出信号的特点: (1)传感器的输出会受温度的影响,有温度系数变化。 (2)传感器的输出顺着输入的变化而变化,但之间的关系不一定是线性比例关系。 (31传感器的动态范围很宽。 (4)传感器的种类多,输出的形式也多种多样。 (5)传感器的输出阻抗较高,到测量电路时会产生较大的信号衰减。 2.传感器信号的二次变换 根据上述的传感器输出信号的特点来看,传感器输出的信号一般是能直接用于仪器、仪表显示作控制信号用,往往需要通过专门的电子电路对传感器输出信号进行“加工处理”。如将微弱的信号给予放大,经过滤波器将有害的杂波信号滤掉,将非线性的特性曲线线性化,如有必要再加温度补偿电路。这种信号变换一般称为二次变换。完成二次变换的电路称为传感器电子电路,一般也称为测量电路,仪表电子电路或调理电路。

3.传感器二次变换的组成 传感器电子电路主要是模拟电路,它与数字电路一样,是由一些单元电路组成。这些单元电路有:各种信号放大电路、有源及无源滤波电路、绝对值检测电路、峰值保持电路、采样.保持电路、A/D及D/A 变换电路、V/F及F/V变换电路、调制解调电路温度补偿电路及非线性特性化补偿电路等。 4.传感器信号的调理电路 信号调理是指测量系统的组成部分,它的输入时传感器的输出信号,输出为适合传输、显示、记录或者能更好的满足后续标准设备或装置要求的信号。信号调理电路通常具有放大、电平移动、阻抗匹配、滤波、解调功能。 传感器输出信号通常可以分为模拟量和数字量两类。对模拟量信号进行调整匹配时,传感器的信号调理环节相对复杂些,通常需要放大电路、调制与解调电路、滤波电路、采样保持电路、A/D及AD/A 转换电路等。而对于数字量信号进行调理匹配时,通常只需使信号通过比较器电路及整形电路,控制計数器技术即可。 5.DVM的概述 模拟式电压表具有电路简单、成本低、测量方便等特点,但测量精度较差。数字电压表(DVM),以其功能齐全、精度高、灵敏度高、显示直观等突出优点深受用户欢迎。DVM应用单片机控制,组成智能仪表;与计算机接口,组成自动测试系统。目前,DVM多组成多功能式的,因此又称数字多用表。 DVM是将模拟电压变换为数字显示的测量仪器,这就要求将模拟量变换成数字量。这实质上是个量化过程,即将连续的无穷多个模拟量用有限个数字表示的过程,完成这种变换的核心部件是A/D转换器,最后用电子计数器计数显示,因此,DVM的基本组成是A/D 转换器和电子计数器。 二、压力测量数显系统设计 测量系统的整机电路包括:P3000S-102A压力传感器、恒流源、

基于单片机的压力检测系统设计

常熟理工学院 电气与自动化工程学院 《传感器原理与检测技术》课程设计 题目:基于AT89C51单片机的 压力检测系统的设计 姓名:李莹 学号: 160509240 班级:测控 092 指导教师:戴梅 起止日期: 2012年7月2日-9日

电气与自动化工程学院 课程设计评分表 课程名称:传感器原理与检测技术 设计题目:压力检测系统的设计 班级:测控092学号:160509240 姓名:李莹 指导老师:戴梅 年月日

课程设计答辩记录 自动化系测控专业 092 班级答辩人:李莹课程设计题目压力检测系统的设计

目录第一章概述 1.相关背景和应用简介 2.总体设计方案 2.1总体设计框图 2.2各模块的功能介绍 第二章硬件电路的设计 1.传感器的选型 2.单片机最小系统设计 3.模数转换电路设计 4.传感器接口电路设计 5.显示电路设计 6.电源电路设计 7.原理图 第三章软件部分的设计 1.总体流程图 2.子程序流程图及相关程序 第四章仿真及结果 第五章小结 参考文献

第一章概述 1.传感器的相关背景及应用简介 近年来,随着微型计算机的发展,传感器在人们的工作和日常生活中应用越来越普遍。压力是工业生产过程中的重要参数之一。压力的检测或控制是保证生产和设备安全运行必不可少的条件。实现智能化压力检测系统对工业过程的控制具有非常重要的意义。压力传感器是工业实践、仪器仪表控制中最为常用的一种传感器,并广泛应用于各种工业自控环境,涉及水利水电、铁路交通、生产自控、航空航天、军工、石化、油井、电力、船舶、机床、管道等众多行业。压力测量对实时监测和安全生产具有重要的意义。在工业生产中,为了高效、安全生产,必须有效控制生产过程中的诸如压力、流量、温度等主要参数。由于压力控制在生产过程中起着决定性的安全作用,因此有必要准确测量压力。通过压力传感器将需要测量的位置的压力信号转化为电信号,再经过运算放大器进行信号放大,送至8位A/D转换器,然后将模拟信号转换成单片机可以识别的数字信号,再经单片机转换成LED显示器可以识别的信息,最后显示输出。 此次设计是基于单片机的压力检测系统,选择的单片机是基于AT89C51单片机的测量与显示,将压力经过压力传感器转变为电信号,经过放大器放大,然后进入A/D 转换器将模拟量转换为数字量显示,我们所采样的A/D转换器为ADC0808。 2.总体设计方案 本次设计是基于AT89C51单片机的测量与显示。电路采用ADC0809模数转换电路,ADC0809是CMOS工艺,采用逐次逼近法的8位A/D转换芯片,片内有带锁存功能的8路模拟电子开关,先用ADC0809的转换器对各路电压值进行采样,然后将模拟信号转换成单片机可以识别的数字信号,再经单片机转换成LED显示器可以识别的信息,最后显示输出。本次设计是以单片机组成的压力测量,系统中必须有前向通道作为电信号的输入通道,用来采集输入信息。压力的测量,需要传感器,利用传感器将压力转换成电信号后,再经放大并经A/D转换为数字量后才能由计算机进行有效处理。然后用LED进行显示。本设计的最终结果是,将软件下载到硬件上调试出来了需要显示的数据,当输入的模拟信号发生变化的时候,通过A/D转换后,LED将显示不同的数值。

基于单片机的压力测试系统设计与实现 任务书

黄河科技学院本科毕业设计任务书 信息工程学院电子与通信工程系光电信息科学与工程 专业2013 级普本1 班学号学生指导教师 毕业设计题目 基于单片机的压力测试系统设计与实现 毕业设计工作内容与基本要求 一、背景和意义 近年来,随着微型计算机的发展,他的应用在人们的工作和日常生活中越来越普遍。工业过程控制是计算机的一个重要应用领域。其中由单片机构成的嵌入式系统已经越来越受到人们的关注。现在可以毫不夸张的说,没有微型计算机的仪器不能称为先进的仪器,没有微型计算机的控制系统不能称其为现代控制系统的时代已经到来。压力测量对实时监测和安全生产具有重要的意义。在工业生产中,为了高效、安全生产,必须有效控制生产过程中的诸如压力、流量、温度等主要参数。由于压力控制在生产过程中起着决定性的安全作用,因此有必要准确地测量压力。 二、目标和任务 1.设计要求画出电路原理图;完成元器件及参数选择;PCB文件生成与打印输出。 2.深刻理解STC89C52单片机控制器、MPX系列压力传感器、8位A/D转换器的工作原理及主要功能,主程序实现流程。 3.完成压力测试系统电路设计和系统调试工作。 4.详细分析压力测试系统的整体工作原理和软件实现流程。 5.编写设计报告,写出设计与制作的全过程,附上有关资料和图纸,有心得体会。 三、途径和方法 本课题利用传感器原理及应用、模拟电子技术、数字电子技术、protel工具等设计压力测试系统电路,可以先查阅相关资料(网上查找或参考相关书籍手册),明确课题的方向和目的,然后学习完成课题所需的理论知识,了解其工作

原理;在理解的基础上确定设计电路方案,设计电路,画出原理图及PCB印制版图;最后提交写出毕业设计说明书一份。 四、主要参考资料 [1]张志良主编.单片机原理与控制技术[M]. 机械工业出版社, 2013.6. [2] 李朝青编著.单片机原理及接口技术.北京[M]:北京航天航空大学出版社,2012. [3] 王雪文, 传感器原理及应用.北京[M]:北京航空航天出版社,2014 [4]田立,方震.51单片机C语言程序设计快速入门[M].北京:人民邮电出版,2007. [5]Yongxian Song ,Yuan Feng, Juanli Ma ,Xianjin Zhang .Design of LED Display Control System Based on AT89C52 Single Chip Microcomputer[J] JOURNAL OF COMPUTERS, VOL. 6, NO. 4, APRIL 2011. [6]朱彩霞.基于AT89C51单片机A/D转换电路的研究[J] 淮阴工学院学报.2011.01 五、技术要求 1.要求学生具有一定的电子设计与制作方面的理论知识,熟悉集成电路的引脚安排;掌握各芯片的逻辑功能及使用方法;了解面包板结构及其接线方法。了解单片机的组成及工作原理; 2.学校机房提供上网功能,安排学生每周不少于2次上机; 3.图书馆要求开放,能够提供资料查询; 4.安排学生辅导与学习的场所; 毕业设计时间:2016 年02 月29 日至2016 年05 月15 日 计划答辩时间:2016 年05 月20 日 工作任务与工作量要求:原则上查阅文献资料不少于12篇,其中外文资料不少于2篇;文献综述不少于3000字;理工科类论文或设计说明书不少于8000字(同时提交有关图纸和附件),提交相关图纸、实验报告、调研报告、译文等其它形式的成果。毕业设计(论文)撰写规范及有关要求,请查阅《黄河科技学院本科毕业设计(论文)指导手册》。 专业(教研室)审批意见: 审批人(签字):

压力检测与控制试验系统设计..

压力检测与控制试验系统设计 设计任务 1、设计参数 上位水箱尺寸:800×500×600mm,上位水箱离地200mm安装,通过直径为20mm的PVC管道与其他设备相连,设备离地30mm,要求测量设备入口处的压力。测量误差不超过压力示值的±1%。 2、设计要求 (1)上位水箱通过水泵供水,通过变频器控制水泵的转速; (2)通过查阅相关设备手册或上网查询,选择压力传感器、调节器、调节阀、变频器、水泵等设备(包括设备名称、型号、性能指标等); (3)设备选型要有一定的理论计算; (4)用所选设备构成实验系统,画出系统结构图; (5)列出所能开设的实验,并写出实验目的、步骤、要求等。 课程设计评语 设计报告成 绩(30%)设计过程成绩 (30%) 答辩成绩 (40%) 总成绩

目录 第一章 (3) 1.1压力检测与控制试验系统的结构图 (3) 1.2 总体结构设计的思路 (4) 1.3完整的压力检测系统 (4) 第二章 (5) 2.1变频器的工作原理 (5) 2.2变频器选型 (5) 2.3变频器所选型号 (6) 第三章 (7) 3.1水泵选型的步骤 (7) 3.2 水泵的型号 (8) 第四章 (9) 第五章 (10) 第六章 (11) 第七章 (13) 课程设计总结 (14)

第一章 压力传感器是现代工业社会最常用的传感器之一,被广泛的应用于航空航天、石油化工,汽车制造等领域。随着现代工业的发展,对于压力传感器的需求量越来越大,要求也越来越高,传统的传感器生产及性能已逐渐不能满足需求,各个传感器生产厂商开始研制生产新型传感器,并增加自动化生产线,提高生产效率,刚医成本,以提高市场竞争力和适应现代工业的应用。传统的传感器的测量方法大都采用手工操作,特别是压力传感器,基本上都是采用手动油压或气压标定。尽管近几年也从国外引进了部分标定设备,但价格昂贵,不易推广。本系统应设计出的智能压力检测系统,成本低廉,使用方便,精度也比较高。 系统硬件设计有压力传感器测量压力,并将测量的信号输入放大器,然后送至A / D转换器,A/D转换器将输入的模拟信号转换为数宇信号送至单片机。 单片机根据已编制好的程序,对压阻元件非线性测量误差进行修正并对 修正后的数据进行处理。同时该系统兼具有键盘输入,LED显示与超限 报警功能。 1.1压力检测与控制试验系统的结构图: 图1

管道系统压力测试报告(精)

管道系统压力测试报告 测试日期:2011年10月10日 一、试压、试漏工作的意义 试压、试漏是一项重要工作,必须严格认真完成。易燃、易爆、有毒介质的泄漏将危害工厂的安全生产和工作人员的生命安全。 二、试压、试漏前应具备的条件 1. 试验范围内管道安装工程除涂漆、绝热外,已按设计图纸全部完成,安装质量符合有关规定。 2. 焊缝和其它待试验部分尚未涂漆和绝热。 3. 试验用压力表已经校验,其精度不得低于1?6级,表的满刻度值应为被测最大压力的1?5~2?0倍,压力表不得少于6块。 4. 待测管道与无关系统已用盲板或采用其它方式隔开。 5. 待测管道上的安全阀、仪表元件等己经拆下或加以隔离。 三、试压、试漏前应准备的工具 准备好试压、试漏所用的无油干燥压缩空气或干燥的氮气,以及准备肥皂水、刷子(油漆刷即可、吸耳球等试气密工具若干。 1、无油干燥压缩空气或干燥的氮气, 2、洗衣粉(洗洁精) 3、没有用过的油漆刷,吸耳球 4、盛水用的盆子

5、做标志明示牌用的小牌若干,记号笔 6、临时压力表 (1)气压强度实验 使压力缓慢升高。至试验压力的50%时停止进气。检查,若无泄露及管道变形,进入下一步。 1. 继续按实验压力的10%逐渐升至实验压力,每一级稳压3min ,检查。(要求同上) 2. 达到实验压力后,稳定5min ,以无明显泄露,目测无变形为合格。 (2)气密性实验 1. 将压力升至试验压力的1/3时,用肥皂水涂抹所有的管道连接处、设备密封口、管道焊缝和螺纹接头处。 2. 开关前、后压力相等的手动截止阀2~3次,重复检查阀门的阀杆和填料压盖处。 3. 开关所有调节阀3~4次,重复检查调节阀的阀杆和填料压盖处。 4. 开关前、后压力相等的程控阀5~6次,重复检查阀门的阀杆和填料压盖处,同时检查程控阀整个行程所用的时间(应当在规定值范围内)和程控阀的动作是否与程序一致。 5. 装置试压、试漏过程中必须做好记录,记录好所有气体泄漏处。 6. 在压力≤0?25MPa 设备和管路上,发现小量气体泄漏允许小心地带压处理,较大的泄漏必须泄压处理。 7. 在压力≥0?25MPa 设备和管路上,发现气体泄漏必须泄压处理。

过程控制系统实验报告

实验一过程控制系统的组成认识实验 过程控制及检测装置硬件结构组成认识,控制方案的组成及控制系统连接 一、过程控制实验装置简介 过程控制是指自动控制系统中被控量为温度、压力、流量、液位等变量在工业生产过程中的自动化控制。本系统设计本着培养工程化、参数化、现代化、开放性、综合性人才为出发点。实验对象采用当今工业现场常用的对象,如水箱、锅炉等。仪表采用具有人工智能算法及通讯接口的智能调节仪,上位机监控软件采用MCGS工控组态软件。对象系统还留有扩展连接口,扩展信号接口便于控制系统二次开发,如PLC控制、DCS控制开发等。学生通过对该系统的了解和使用,进入企业后能很快地适应环境并进入角色。同时该系统也为教师和研究生提供一个高水平的学习和研究开发的平台。 二、过程控制实验装置组成 本实验装置由过程控制实验对象、智能仪表控制台及上位机PC三部分组成。 1、被控对象 由上、下二个有机玻璃水箱和不锈钢储水箱串接,4.5千瓦电加热锅炉(由不锈钢锅炉内胆加温筒和封闭外循环不锈钢锅炉夹套构成),压力容器组成。 水箱:包括上、下水箱和储水箱。上、下水箱采用透明长方体有机玻璃,坚实耐用,透明度高,有利于学生直接观察液位的变化和记录结果。水箱结构新颖,内有三个槽,分别是缓冲槽、工作槽、出水槽,还设有溢流口。二个水箱可以组成一阶、二阶单回路液位控制实验和双闭环液位定值控制等实验。 模拟锅炉:锅炉采用不锈钢精致而成,由两层组成:加热层(内胆)和冷却层(夹套)。做温度定值实验时,可用冷却循环水帮助散热。加热层和冷却层都有温度传感器检测其温度,可做温度串级控制、前馈-反馈控制、比值控制、解耦控制等实验。 压力容器:采用不锈钢做成,一大一小两个连通的容器,可以组成一阶、二阶单回路压力控制实验和双闭环串级定值控制等实验。 管道:整个系统管道采用不锈钢管连接而成,彻底避免了管道生锈的可能性。为了提高实验装置的使用年限,储水箱换水可用箱底的出水阀进行。 2、检测装置 (液位)差压变送器:检测上、下二个水箱的液位。其型号:FB0803BAEIR,测量范围:0~1.6KPa,精度:0.5。输出信号:4~20mA DC。 涡轮流量传感器:测量电动调节阀支路的水流量。其型号:LWGY-6A,公称压力:6.3MPa,精度:1.0%,输出信号:4~20mA DC 温度传感器:本装置采用了两个铜电阻温度传感器,分别测量锅炉内胆、锅炉夹套的温度。经过温度传感器,可将温度信号转换为4~20mA DC电流信号。 (气体)扩散硅压力变送器:用来检测压力容器内气体的压力大小。其型号:DBYG-4000A/ST2X1,测量范围:0.6~3.5Mpa连续可调,精度:0.2,输出信号为4~20mA DC。 3、执行机构 电气转换器:型号为QZD-1000,输入信号为4~20mA DC,输出信号:20~100Ka气压信号,输出用来驱动气动调节阀。 气动薄膜小流量调节阀:用来控制压力回路流量的调节。型号为ZMAP-100,输入信号为4~20mA DC或0~5V DC,反馈信号为4~20mA DC。气源信号 压力:20~100Kpa,流通能力:0.0032。阀门控制精度:0.1%~0.3%,环境温度:-4~+200℃。 SCR移相调压模块:采用可控硅移相触发装置,输入控制信号0~5V DC或4~20mA DC 或10K电位器,输出电压变化范围:0~220V AC,用来控制电加热管加热。 水泵:型号为UPA90,流量为30升/分,扬程为8米,功率为180W。

压力测控系统(显示电压值)

南通大学电气工程学院微机原理课程设计 报告书 硬件课题压力测控系统(显示电压值)班级电082 学号 0712002007 姓名张涛 指导教师 日期 2011-6-30

一、对压力传感器的信号进行检测 1.1 设计目的 1.巩固和加深课堂所学知识; 2.学习掌握一般的硬件的设计方法和查阅、运用资料的能力; 3.通过压力测控系统仿真系统设计与制作,深入了解与掌握数模转换,数码管显示的方法,熟悉proteus软件操作。 1.2 设计内容和要求 对压力传感器的信号进行检测。当压力低于30pa时,黄灯闪烁;当压力高于150pa时,红灯闪烁,闪烁周期为1秒。(功能实现☆)(基本功能实现并在数码管显示压力值,格式为P=XXX,★)(前面2功能实现,并可手动设定压力临界值★★)。 由于我水平有限,只针对基本功能及数码管显示功能进行设计。 1.3 设计原理 压力测试系统主要由压力传感器、A/D转换、显示及报警模块组成。压力传感器将外部压力信号转换为电压信号,经由ADC0809转化为数字信号进行处理,软件中对数字量进行判断,并作相应的跳转,由8255实现正常显示或由8253实现灯闪烁、鸣笛报警。各个芯片由8086来进行整体的控制。 1.3.1AD转换器的选择 ADC0809是逐次比进行的8路8位A/D转换器。芯片内有一个8路模拟开关,一个比较器,一个带有树状模拟开关的256R分压器和一个逐次逼近寄存器。树状开关盒256R分压器组成一个基本D/A转换器,D/A转换器的输入与输出模拟量进行比较,确定转换结果。一次A/D转换需要8次比较确定。 ADC0809的技术指标如下: ◆单极性8路输入电压,范围为0~5V; ◆分辨率:8位 ◆转换速度:128us(在CLK为500KHZ时) 1.3.2 8255的主要性能 8255A是Intel公司的微处理器配套的通用课编程并行接口芯片,是有40个引脚的双列直插式组件,其基本功能如下: 8255A接口芯片有3个8位并行输入/输出端口,可利用编程方法设置3

基于Labview的压力测试系统

基于L a b v i e w的压力测 试系统 集团标准化小组:[VVOPPT-JOPP28-JPPTL98-LOPPNN]

现代检测技术综合设计报告 课程设计题目:基于虚拟仪器的压力测量系统 学院名称:电子与信息工程学院 专业:电气工程及其自动化 班级:电气12-1 姓名:杨育新学号 同组者姓名: 指导教师:黄晶 日期:~ 目录 一、任务 书................................ ..................1 二、总体设计方案 2.1 现代测控技术发展概述.....................................1 2.2 自动检测系统的原理框图...................................2 三、压力传感器 3.1 传感器的选择.............................................2 3.2 工作原理.................................................2 3.3 工作特性.................................................3

四、硬件设计 4.1 应变片的测量转换电路.....................................3 4.2 电桥的放大电路...........................................4 4.3 压力测量的总电路图...........................................5 五、Labview软件设计 5.1 程序流程图的设计..........................................6 5.2 前面板的设计.............................................6 5.3 实验框图的设计................................... ........8六、调试情况及结论 6.1 程序的调试..............................................12 6.2 实验结论................................... .............14七、课程设计心得体会.......................................14 参考资料.....................................................14

液位检测与控制试验系统设计

液位检测与控制试验系统设计 1.发展现状: 液位检测在许多控制领域已较为普遍,各种类型的液位检测装置也不少,按原理分有浮力式、压力式、超声波式、差压式、电容式等,这各种方法都根据其需要设计完成,其结构、量程和精度各有特色, 适用于各自的场合, 但都是基于固定液箱液位检测而设计。市面上也有现成的液位计,有投入式、浮球式、弹簧式等,绝大多数价格惊人。 “水是生命之源”,不仅人们生活以及工业生产经常涉及到各种液位和流量的控制问题,例如饮料、食品加工,居民生活用水的供应,溶液过滤,污水处理,化工生产等多种行业的生产加工过程,通常要使用蓄液池。蓄液池中的液位需要维持合适的高度,太满容易溢出造成浪费,过少则无法满足需求。因此,需要设计合适的控制器自动调整蓄液池的进出流量,使得蓄液池内液位保持正常水平,以保证产品的质量和生产效益。这些不同背景的实际问题都可以简化为某种水箱的液位控制问题。因此液位是工业控制过程中一个重要的参数。特别是在动态的状态下,采用适合的方法对液位进行检测、控制,能收到很好的生产效果。高老师也进行了多次的实验得出了一些相关的数据,水箱液位控制系统的设计应用非常长广泛,可以把一个复杂的液位控制系统简化成一个水箱液位控制系统来实现。所以就选择了该题目的设计。由于液位检测应用领域的不同,性能指标和技术要求也有差异,但适用有效的测量成为共同的发展趋势,随着电子技术及计算机技术的发展,液位检测的自动控制成为其今后的发展趋势,控制过程的自动化处理以及监控软件良好的人机界面,操作人员在监控计算机上能根据控制效果及时修运行参数,这样能有效地减少工人的疲劳和失误,提高生产过程的实时性、安全性。随着计算机控制技术应用的普及、可靠性的提高及价格的下降,液位检测的微机控制必将得到更加广泛的应用。 所以,我们在此设计了这个简易的监测系统,一方面,节省了大量的经济开支;另一方面,让我们对监测系统有了更加深刻、透彻的了解,不仅增加了我们的感性认识,还促进了我们对于系统各个部分的深刻剖析,从传感器选型到整个系统的建立,我们都投入其中,并为之努力着。 2.设计目的:

压力测控系统

本章通过一个压力测控系统的综合设计实例,说明单片机应用系统设计的方法和步骤。 12.1 系统要求 设计一压力测控系统,系统的具体要求如下: (1)压力检测 检测来自压力传感器输出的电压信号(0~5V),通过 A/D 转换器进行转换。 (2)工程变换 将转换结果进行工程变换,即将转换结果再转换为压力大小(仅保留整数部分)。 (3)键盘 用于设置压力的报警值和当前时间。 (4)数码 LED显示 用于显示压力报警值的上限和下限,并显示当前压力值。压力值在 0~100之间。 (5)当前压力值超过报警值时,通过蜂鸣器报警,并控制电机执行相应的动作。压力 值低于下限时,合上控制电机正转的继电器,控制电机正转,压力升高,压力值升高到正常 范围后,打开正转继电器,电机停转;压力值高于上限时,合上控制电机反转的继电器,控 制电机反转,压力值下降到正常范围后,打开反转继电器,电机停转。没有超过报警值时, 继电器都打开,电机不转。 (6)上位机监控软件设计 通过计算机显示当前的压力值以及报警值。 12.2 需求分析 需求分析是进行系统设计的基础,主要包括以下几个方面: 1.单片机选型 进行单片机选型时,应尽量了解较多种类单片机的性能指标和所集成的资源。根据系统 的要求,选用合适的单片机。目前许多单片机具有较高的集成度,因此,如果有模拟量检测 的要求时,应尽量选择带有 A/D 转换模块的单片机。并且,应该注意所设计系统的应用场合, 选择适当的芯片等级(军用级、工业级和商用级)。 STC12C5410AD 单片机片内集成了 8 通道 10 位高速模数转换器,并且,具有较多的通 用 I/O 和片上外设 (定时器、 UART等), 因此, 在本系统的设计中, 可以采用 STC12C5410AD 作为系统的检测与控制中心。 2.人机接口的设计选型 系统要求使用键盘设置压力的报警上限值和下限值,使用 LED 进行显示。在此,使用 4 、当前值 个按键作为系统键盘,选用 8 位 LED 显示,用以显示压力的报警值(上限、下限) 和当前时间。 传统的键盘和 LED 显示电路设计,一般采用扫描的方式。即,键盘采用扫描方式,LED 显示采用动态扫描方式。键盘和 LED 设计时,公用其中的某些口线。在本例中,键盘采用扫 描方式,而 LED采用串行-并行转换芯片 74HC595进行显示。 259

压力机液压系统的电气控制设计

湖南工业大学科技学院 机床电气控制技术 课程设计 资料袋 科技学院学院(系、部) 2011 ~ 2012 学年第二学期课程名称机床电气控制技术指导教师孙晓职称副教授 学生姓名周希专业班级机械设计班级 0901 学号 题目压力机液压系统的电气控制设计 成绩起止日期 2012 年月日~ 2012 年月日 目录清单

课程设计任务书 2011—2012学年第二学期 科技学院学院(系、部)机械设计制造及其自动化专业机设0901 班级课程名称:机床电气控制技术 设计题目:压力机液压系统的电气控制设计 完成期限:自 2012 年月日至 2012 年月日共 1 周 指导教师(签字): 2012年 6 月 17 日 系(教研室)主任(签字): 2012年 6 月 17 日

机床电气控制技术 设计说明书 压力机液压系统的电气控制设计起止日期:2012 年月日至2012 年月日学生姓名周希 班级机设0901 学号0912110127 成绩 指导教师(签字) 湖南工业大学科技学院(部) 2012年月日

目录 一、课程设计的内容与要求 (1) 1.1课程设计对象简介 (1) 1.2压力机结构及工作要求 (1) 1.3液压系统工作原理及控制要求 (2) 1.4课程设计的任务 (4) 二、电气控制电路设计 (5) 2.1继电器-接触器电气控制电路的设计 (5) 2.2继电器-接触器电气控制电路图分析及介绍 (5) 2.3选择电气元件 (9) 三、压力机的可编程控制器系统的设计 (10) 3.1可编程控制器控制系统设计的基本原则 (10) 3.2可编程控制器系统的设计 (10) 四、设计体会与总结 (15) 五、参考资料 (16)

压力测试设计方案.doc

压力测试方案 一.目的 本次压力测试的目的是检测轰趴趴系统的核心业务的性能情况。为了保证后期在业务量不断增长的情况下系统能够稳定运行,需要对核心业务场景的压力情况有充分了解。因此,希望在产线环境下,模拟用户并发数,对系统核心业务进行压力测试,收集相应的系统参数,并最终作为系统稳定运行的依据,同时为系统调优提供参考。 二.测试环境及工具 产线环境,loadrunner11。 三.测试需求 1.测试功能点: 进入主页面 查询订单 2.性能要求 进入主页面,系统平均响应时间小于等于3秒 订单查询响应时间小于等于3秒 3.最大并发用户数量上下限估值 取系统目标期望最大在线用户需求数量的百分之五到百分之二十来计算。 四.测试前置条件 1.将轰趴趴H5抽离出来单独部署测试性能,并屏蔽掉与微信交互的内容(如支付、认证),保留区别用户账户身份的参数,以便于在制作压力测试脚本时方便参数化、达到不同用户多用户并发测试。 2.为方便压力测试中多用户并发查询订单的测试,还要有对应的测试数据。 五.测试实施 1.利用loadrunner对手机页面脚本录制的原理:需要保证手机终端和电脑在公司同一无线网络内,手机终端可以通过代理将请求信息通过电脑进行转发。 2.对功能点事先录制好脚本,包括设置集合点、参数化等等,并且调试好,脚本能够成功回放,保证在测试时能顺利运行。 3.创建测试场景,并配置好每个场景的设置。 4.测试过程中保存完好脚本和分析结果,并规范的对脚本和分析结果等进行命名。 5.并发数量大于单台PC测试机运行性能时,部署其它pc机作为负载机一起测试。 6.并发访问有ip限制时,在测试工具中设置ip欺骗。 六.测试完成准则 1.符合上面列出的性能要求 2.期望值下的多人用户同时在线,脚本长时间运行后,系统不崩溃,各功能正常;服务器监 控cpu、内存、响应时间等参数保持稳定。场景运行停止后,一段时间内占用的资源能够正 常释放。(注:服务器端监控需要运维官担当)

基于单片机的智能压力检测系统的设计—-毕业论文设计

题目:基于单片机的智能压力检 测系统的设计

基于单片机的智能压力检测系统的设计 摘要 压力是工业生产过程中的重要参数之一。压力的检测或控制是保证生产和设备安全运行必不可少的条件。实现智能化压力检测系统对工业过程的控制具有非常重要的意义。本设计主要通过单片机及专用芯片对传感器所测得的模拟信号进行处理,使其完成智能化功能。介绍了智能压力传感器外围电路的硬件设计,并根据硬件进行了软件编程。 本次设计是基于AT89C51单片机的测量与显示。是通过压力传感器将压力转换成电信号,再经过运算放大器进行信号放大,送至8位A/D转换器,然后将模拟信号转换成单片机可以识别的数字信号,再经单片机转换成LED显示器可以识别的信息,最后显示输出。而在显示的过程中通过键盘,向计算机系统输入各种数据和命令,让单片机系统处于预定的功能状态,显示需要的值。 本设计的最终结果是,将软件下载到硬件上调试出来了需要显示的数据,当输入的模拟信号发生变化的时候,通过A/D转换后,LED将显示不同的数值。 关键词:压力;AT89C51单片机;压力传感器;A/D转换器;LED显示;

Design of pressure detecting system based on single-chip Abstract Pressure is one of the important parameters in the process of industrial production. Pressure detection or control is an essential condition to ensure production and the equipment to safely operating, which is of great significance. The single-chip is infiltrating into all fields of our lives, so it is very difficult to find the area in which there is no traces of single-chip microcomputer. In this graduation design, primarily through by using single-chip and dedicated chip, handling of analog signal measured by the sensor to complete intelligent function. This design illustrates external hardware circuit design of intelligent pressure sensor, and conduct software development to the hardware. The design is based on measurement and display of AT89C51 single-chip. This is the pressure sensors will convert the pressure into electrical signals. After using operational amplifier, the signal is amplified, and transferred to the 8-bit A/D converter. Then the analog signal is converted into digital signals which can be identified by single-chip and then converted by single-chip into the information which can be displayed on LED monitor, and finally display output. In the course of show, through the keyboard to input all kinds of data and commands into the computer, the single-chip will locate in a predetermined function step to display required values. The end result of this design is that by downloading software to the hardware, it will get the data which is required to display by debugging. When the input analog signals change, the LED monitor will display different values through the A/D converting. Key words:pressure; AT89C51 single-chip; pressure sensor; A/D converter; LED monitor;

相关主题
文本预览
相关文档 最新文档