资源描述：
《基于AT89C51单片机的压力控制系统设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、您的论文得到两院院士关注单片机开发与应用文章编号:1008-0570(2008)05-2-0111-03基于AT89C51单片机的压力控制系统设计ResearchofPressureControlSystemBasedonAT89C51(许昌职业技术学院)张俊才葛洪央ZHANGJun-caiGEHong-yang摘要:本文设计了以PC机为上位机、AT89C51单片机为下位机,并辅之以传感器、变频器以及相关接口部件的二级集散压力控制系统。着重介绍了基于TLC2543单片机的数据采集与处理系统。总结了基于单片机的
2、过程控制系统的优势。关键词:过程控制;单片机;数据采集中图分类号:TP339文献标识码:BAbstraet:Inthispaper,wedesignaDistributedControlSystem,whichiscomposedbyepigynycomputer,hypogynysinglechip89C51,andotherassistantequipments,suchassensor,transducer.Puttingtheemphasisontheintroductionofdatacollect
3、inganddisposingsys-tem,whichisbasedonthesinglechipTLC2543.Intheend,wegiveasummarizeoftheadvantagesoftheProcessControlSystem.KeyWord:Processcontrol,;Singlechip;Datacollecting技1引言2系统总体设计术本课题来自某管道的流量、液位控制系统,主要研究的是2.1单片机监控系统的作用和功能创基于单片机的压力参数的控制和调节,即以单片机为调节器,该系统
4、实现控制功能的主要单元是一个基于单片机的压辅助以配套的A/D,D/A转换单元及电路,通过执行数字PID力控制系统,其结构框图如图2所示。主要组成部分有:基于扩新程序实现自动调整。图1为该压力控制系统简图,这是一个单散硅传感器的压力检测单元、A/D转换单元、以AT89C51单片回路反馈控制系统,控制的任务是使水箱的压力等于某定值,机为核心的控制单元以及调节水箱进水量的变频调速单元。具减小或消除来自系统内部或外部扰动的影响。交流电动机带动体的工作过程是:设定欲稳定的水箱的液位高度,通过压力检测齿轮泵通过阀1向上水
5、箱供水,调节阀2使之同时向外排水,元件获取当前水箱的液位压力值,经模/数转换芯片将模拟信号达到被控压力参数的动态调整。单回路控制系统由于结构简转换为数字信号,送单片机与设定值进行比较,得到偏差信号,单、投资小、操作方便、且能满足一般生产过程的要求,故它在该信号经过调节器做PID运算后,输给变频器一个转速控制信过程控制中得到广泛应用。当一个单回路系统设计安装就绪之号,通过数/模转换器将变频器调速信号由数字信号转换成模拟后,控制质量的好坏与控制器参数的选择有着很大的关系。合信号,由于变频器的输出频率与输入电压成比
6、例,可变的输出适的控制参数,可以带来满意的控制效果。反之,控制器参数选频率调整电动机和水泵的转速,从而调节流量,达到调节水箱择的不合适,则会使控制质量变坏,达不到预期的效果。因此,压力的目的。当一个单回路系统搭建好以后,如何整定好控制器的参数是一个很重要的问题。图2单片机控制系统结构框图2.2数据采集与处理系统在本实验装置中,数据采集与处理系统的任务是将检测元件获取的当前水箱的实际液位高度转换成相应的电压值,以便单片机将该电压值与设定的电压值进行比较,从而按所得偏差信号进行控制运算。本实验装置针对压力缓慢变化
7、的模拟信号,考虑到经济、实用等因素,在原有控制器的基础上,以AT89C51单片机为核心,利用少量的I/O接口,采用TLC2543串行A/D转换芯片,扩展出一个数据采集系统。AT89C51单片机是ATEML公司出产的一款经济、高性能图1单容水箱压力控制系统简图单片机,其主要特性如下:1)工作频率为0~24MHz张俊才:软件工程师副教授2)两个标准16位定时/计数器《PLC技术应用200例》邮局订阅号:82-946360元/年--111单片机开发与应用中文核心期刊《微计算机信息》(嵌入式与SOC)2008年第24
8、卷第5-2期3)32条可编程I/O口线,5个中断源对于串行输入输出数模转换器,在编程应特别注意4)4K字节快闪ROM,128字节RAMTLC2543的工作时序,其I/OCLOCK引脚接收串行输入信号,5)40引脚,DIP封装在I/OCLOCK的前8个上升沿,DIN引脚的8位输入数据存入模数转换器选用TI公司的12位串行TLC2543,其分辨率数据存储器;在I/OCLOCK的第4个下降沿,被选通的模拟
