基于单片机控制的智能检测系统Proteus仿真设计研究.pdf

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1、2015年第40卷第5期能源技术与管理VoL40No．5EnergyTechnologyandManagement201doi：10．3969~．issn．1672-9943．2015．05．076基于单片机控制的智能检测系统Proteus仿真设计研究吕海军(徐州煤矿机械厂，江苏徐州221004)[摘要]为更好地在线智能检测液体产品，设计了以AT89C52为核心的液体产品智能检测系统。该系统可以实时进行产品质量、液位数据的采集，并通过数码管进行数据处理，最终显示所测试产品质量、液位数据。同时，监控系统也可以

2、在检测到不符合设计标准的产品时进行实时报警提示，便于对不合格品的处理；给出了检测系统流程图以及液位检测软件程序；并给出了Proteus系统仿真设计，系统稳定、准确度高。[关键词]AT89C52单片机；电路设计；智能检测；Proteus仿真[中图分类号]TP274+．4[文献标识码]B[文章编号]1672_9943(2015)052013O引言近年来，单片机发展到了一个全新阶段，广泛应用于电子、机械控制、自动化生产设计等行业，并逐步延伸到智能控制的诸多领域。以单片机为控制核心的小型自动化生产检测系统，尤其在一

3、些液体产品的检测等复杂工程中，控制人员通过图1基于质量监控系统设计的系统框图微处理单元对产品进行质量以及液位等信息的检测，根据显示屏显示的信息告知产品的质量是否符合设计要求。同时在必要时可以在不达标产品被检测到的情况下进行报警，大大提高了工作效率，也给检测人员带了很大的便利，节省了一定的企、成本。1系统硬件设计1．1系统的整体设计以单片机为核心，设计一个智能监控系统，可以实时进行产品质量、液位数据的采集，并通过数码管进行数据处理，最终显示所测试产品质量、液GD位数据。同时，监控系统也可以在检测到不符合设图2

4、AT89C52最小系统计标准的产品时进行实时控制及报警提示，从而表1r89C52主要功能表便于生产人员了解产品的质量信息，保证产品质主要功能特性量。系统硬件包括控制模块、电源模块、显示模块、兼容MCS5l指令系统8K可反复擦写FlashROM32个双向l／O口256×8bit内部RAM驱动模块、按键和报警模块、传感器实时数据采集3个16位可编程定时／计数器中断时钟频率0～24MHz监测模块，如图1所示。2个串行中断可编程UART串行通道1．1．1单片机最小系统设计2个外部中断源共6个中断源本系统中采用单片机

5、为AT89C52，其最小控2个读写中断口线3级加密位低功耗空闲和掉电模式软件设置睡眠和唤醒功能制系统如图2所示，AT89C52主要功能特性如表1所示。AT89C52最小系统是指能够保证系统正1．1．2电源电路常运行的最小组成单元，包括电源电路、时钟电路电路电源主要包括：5V其他外围电路，如报和复位电路Ⅲ。警电路等电源电压；15V的驱动及恒流斩波电路2015年第40卷第5期能源技术与管理Vo1．40No．5EnergyTechnologyandManagement203也较宽(3～2Ov)，并且它的电路设计还

6、保证了其从仿真可以得知，在液位到达最高标准时，内部的3个通道的高压侧和低压侧驱动器均可分D4灯亮，提示液位到达最高标准，电机不再转动；别单独使用。在液位位于最高标准与最低标准之间时，D2灯IR2130直接输出的控制信号由于功率等因亮，提示液位已过最低标准，电机维持原态；在液素的限制，无法直接用来驱动步进电动机，所以需位低于最低标准时，Dl灯亮起，提示处于缺水状要设计功率桥电路，本系统采用了10个N沟道态，电机转动。功能的MOSFETIRF540，IRF540栅极分别接3．3质量监控系统流程设计IR2130的

7、HOI—H03和L01一L03。为了改善控制脉控制系统的程序流程采用模块化设计，其程冲的前后沿陡度和防止振荡，在连接时需接1个序流程如图5所示。51Q的栅极电阻。2系统显示电路设计本设计中用的是6个共阴极的数码管，锁存器选用74HC573锁存器。单片机通过重力传感器MPX4115检测产品的重量，通过模数转换器读人，并将重力信息通过数码管显示。单片机的P0口是1个双向8位三态的输入输出接口，每个口可以独立控制。51单片机P0口内部没有上拉电阻，为高祖态，不能正常地输出高电平，所以这里使用排阻RP1作为上拉电阻

8、。电路中使用了2个锁存器74HC573用来控制数码管，其中U3锁存器用于数码管的段选，U4锁存器用于数码管的位选，单图5控制系统程序流程片机通过对数码管的动态扫描控制数码管的输4结论出。如图4所示。系统通过单片机的控制，利用Proteus仿真系3Proteus仿真及软件设计统软件进行仿真设计，可以实时进行产品质量、液Proteus从原理图布图、代码调试到单片机与位数据的采集，并通过数码管进行数据处理，最终外围电路