微型计算机控制技术第9章 微型计算机控制系统应用实例ppt课件.ppt

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1、第9章微型计算机控制系统应用实例9.1微型机在煤气表机心负压试漏中的应用9.2微型机在阀门定位器中的应用9.3IC卡智能煤气表的设计9.4微型机实现电加热锅炉系统的自动控制9.5单片机与微机RS-485通信9.6微机控制的公共汽车自动报站系统9.7温度控制系统的设计9.1.1煤气表机心负压试漏原理1．将煤气表出气口密封住，然后打开控制负压的电磁阀，压缩空气高速流经负压阀产生负压，抽出表内的气体，使表内形成负压，则斜管压力计液面上升；2．当抽到设定值时（要求斜管压力计显示270Pa，此液面处设置一个光电管），关闭电磁阀，斜管压力计的液面要继续上升一段，停在一个确定的位置

2、。3．如果在规定的时间内（一般要求6s），斜管压力计的液面不回落到光电管位置，则表的密封性合格，否则表的密封性不合格。9.1煤气表机心负压试漏中的应用9.1.2系统的构成检测系统由密封汽缸、定位汽缸、换向汽缸、负压阀、光电检测装置、斜管压力计，以及Intel8031为核心的控制器构成。煤气表机心由二个囊壳通过二个膜片分成四个行腔。定位汽缸保证滑阀盖处于第一点测试位置，测其中二个行腔，换向汽缸保证滑阀盖旋转180°处于第二点测试位置，测另外二个行腔。两点测试都合格，则表合格，视为不漏；否则不合格。设:电磁阀DF1→控制密封汽缸电磁阀DF2→控制定位汽缸电磁阀DF3→

3、控制换向汽缸电磁阀DF4→控制负压阀系统的初始状态：所有的电磁阀不得电，红灯、绿灯、都不亮，斜管压力计液面对应标度尺的零点。当按下启动按钮时，DF2得电，定位汽缸下落，压住偏心齿轮使滑阀盖处于第一点测试位置，接着DF1得电，密封汽缸下降，密封住出气口，然后稍延时（延时长短应保证密封气缸和定位气缸到位），这时DF4得电，负压阀工作，斜管压力计的液面往上升，同时单片机检测光电信号。9.1.3控制原理当液面上升到光电管位置，单片机检测到该信号时，DF4失电，停止抽负压，同时定时开始。若在规定的时间内（取6s）液面不回落到光电管的位置，则第一点测试合格，绿灯亮。DF1失电

4、，密封汽缸抬起，稍微延时后，DF3得电，换向汽缸使滑阀盖旋转180°处于第二点测试位置，换向结束后，DF1再得电，密封汽缸压下，压紧后，绿灯灭。DF4得电，又开始抽负压，当液面上升到光电管位置时，DF4失电，停止抽负压，同时定时开始。若在规定的时间内液面不回落到光电管的位置，则第二点测试合格，绿灯亮。DF2先失电，定位汽缸抬起，稍延时后，DF1失电，密封汽缸抬起，DF3失电，换向汽缸回位，同时绿灯灭，自动返回，完成一个测试的工作循环。注：当在规定时间内，液面回落到光电管位置时，则红灯亮，停止检测，表不合格。另外，对于少数表由于漏得严重，在抽负压时，很长时间内（一般

5、取15s）液面也上升不到光电管位置，则红灯亮，停止检测，表不合格。上述两种情况下，系统都不能自动返回，要手动复位。9.1.４硬件电路的设计硬件电路由89C51、锁存器74LS373、输入电路、输出电路、光电检测电路、电源电路等构成，如上图（图9-1）所示。1．输入回路输入电路如下（图9-2）所示。当AN1没按下时，发光管不发光，接收管不导通，经74LS04反相后变成低电平；当AN1按下时，发光管发光，接收管导通，反相后变成高电平。当计算机检测到Ｐ3.4＝1时，就执行相应的动作。采用光电耦合器4N25是为了抗干扰。本系统定时器定时0.1s，其初值计算如下：定时器工作

6、在定时方式，所以每一个机器周期，计数器加１，由于每一个机器周期包含12振荡周期，所以计数速率是振荡频率的1/12，由于本系统采用６MHZ晶振，所以，Ｔ0工作在方式１时机器周期：2．拨盘开关电路拨盘开关电路如下页（图9-3）所示，当开始抽负压时微控器89C51由Ｐ3.7发出读信号，把74LS373锁存的数据经Ｐ0送到累加器Ａ中，再送到寄存器中来控制定时器Ｔ0定时时间，为增加实时性，采用定时器溢出中断。则有：(216－X)×2us＝100ms（9-1）得X＝3CB0H所以TH0＝3CHTL0＝B0H如要定时６s即６s＝3CH×0.1s，把拨盘开关设置为3CH即00

7、111100B。图9-3　拨盘开关电路3．光电检测电路斜管压力计是有机玻璃制成的，中间钻一个斜长圆管，里面装着白油，压力计背面有一个钻着圆孔的铝板标度尺，发光管和接收管通过支架分别安装在压力计的正面和背面，而且保证发光管、接收管、标度尺上的圆孔，三点在一条直线上。如图9-4所示。图9-4　斜管压力计光电检测电路如图9-5所示，平时发光管始终在发光，通过调节电位器W1使发光管5GLB发出的光最强。由于系统各表面光洁，光的反射量很少，可忽略不计。真正起作用的是折射光。当没有抽负压时，白油在斜长圆管的最底端，圆孔内是空气，发光管发出的垂直入射光，经交界面后