发布时间 : 星期五 文章基于AT89S52单片机单片机压力测控系统设计更新完毕开始阅读affbd430bed5b9f3f80f1c14
基于AT89S52单片机单片机压力测控系统设计
摘要：本设计为基于at89s52单片机的气缸压力测量与控制系统，压力传感器选择1210-030g-3s，能够在0～207kpa范围内有效测量气缸供氧系统的压力，并进行实时压力（led）显示。单片机控制部分实现当压力超出上限值176kpa时，放气阀打开进行放气，当压力低于下限值64kpa时，放气阀关闭，气缸充气；压力在正常范围（64～176
kpa）时，压力改变不影响放气阀的状态。报警功能实现当压力超出设定的压力范围（64～176kpa）10s时，发光二极管点亮进行报警。
关键词：at89s52单片机 1210—030g—3s型压力传感器 led显示 报警 1 系统设计
考虑到过程控制系统的一般组成及本次设计的任务要求，本设计主要由以下几部分组成：被控对象（气缸及附带的进气阀和放气阀）、压力传感器ft、a/d转换（adc0808）、at89s52单片机、led显示、报警电路和放气阀驱动电路。 2 系统框图 3 设计思路
压力传感器（1210—030g—3s）测量气缸中的压力（0～207kpa）输出电流信号（75～150ma），经a/d模数转换（结果为00000000～11111111即0～255）后给单片机，单片机进行算法处理将传感器
的输出信号和测量的压力对应起来并实时显示在led上，当所测压力大于176kpa时，放气阀打开进行放气，当所测压力小于64kpa时，放气阀关闭，进气阀给气缸充气。此过程中若放气或充气10s仍没达到正常的压力范围则进行1s报警。当然a/d转换的启停、压力大小的判断、10s延时都由单片机来控制。 4 压力传感器和a/d转换芯片选择
4.1 压力传感器1210-030 g-3s 网上查找了很多压力传感器，其中较为典型常用的是上海名动公司生产的md-ps系列和md-ga高精度绝压传感器，但是由于二者都不适合本次课程设计的压力范围（0～200kpa），最终选择1210-030g-3s压力传感器，它的测压范围为30*6.895=207kpa，输出电流范围是75～150ma，性能参数如下：
典型应用电路如下：
设计仿真时由于proteus中没有传感器，因此用一个范围为75～150分压电路代替传感器的输出电流，使得仿真得以进行。 4.2 ad模数转换芯片adc0809 adc0809是目前广泛使用的逐位逼近型8位单片a/d转换芯片，片内含8 路模拟开关，可允许8路模拟量输入。主要由3部分组成：模拟输入选择部分、转换器部分、输出部分。
adc0809芯片为28引脚为双列直插式封装，adc0 809主要信号引脚功能说明如下： in7～in0——八路模拟量输入通道。
ale——地址锁存允许信号。
start——转换启动信号。start=1转换启动。 a、b、c——地址线、通道端口选择线。
clk——时钟信号。adc0809要求外接时钟频率为10khz～1.2mhz。通常使用频率为500khz的时钟信号。 eoc——转换结束信号。eoc=1，转换结束。 d7～d0——数据输出线。
oe——输出允许信号。oe=1，输出转换得到的数据。 vcc——+5v电源。
vref——参考电源参考电压用来与输入的模拟信号进行比较，作为逐次逼近的基准。其典型值为+5v（vref（+）=+5v，vref（-）=-5v）。
adc0809与mcs-51单片机的连接主要涉及两个问题。一是8路模拟信号通道的选择，二是a/d转换完成后转换数据的传送。转换数据的传送有定时传送方式、查询方式、中断方式这三种方式。a、b、c的值与被选择的通道之间的关系如下表1-1所示：
实际画图时由于proteus中没有adc0809，因此用adc0808代替。adc0808和adc0809的使用接发相同，只是adc0809的转换误差为1位，adc0808为5位而已。 5 结束语
本次课程设计历时一周，除键盘电路外基本完成了所要求的设计任务。设计过程中参考了陈海宴老师编著的《51单片机原理及应用
—基于keil c与proteus》一书中数字电压表的设计。本设计的难点在于：考虑到现场传感器的气体压力测量与传感器输出是实时进行的，因此adc0808的模数转换必须时刻进行，至少两次转换之间的时间间隔不能太长。但是如果一次转换完成后立即进行下一次转换，则对应的转换子程序就是一个死循环，这样的话就不能进行报警，因为无法取出10s之后的转换数据。考虑到这个问题之后再转换之程序中做一个0.1s的延时，这样每次转换大约耗时0.1s，转换子程序进行多少次转换通过主程序来控制，这样调用转换子程序100次之后就可以得到10s以后的转换结果，将转换结果和压力上下限比较以后就可以决定是否进行报警了。当然，这样做的局限是使得led的显示不那么连续了。因此，进一步想办法解决这个问题是我们以后应该继续做的。 参考文献：
[1]张莹，阳璞琼.基于单片机的小区单元门禁系统的设计[j].价值工程，2012（04）.
[2]吴东艳，张鹏，李毅，李艳萍，金延军.基于c8051f020单片机的压力测控系统的设计[j].交通科技与经济，2011（01）. [3]陈斌，卢博友.基于单片机的光电式叶片面积测量系统[j].农机化研究，2010（04）.
作者简介：隋鹏（1977-），男，蒙族，2001年毕业于辽宁工程技术大学信息管理与信息系统专业，现任内蒙古平庄煤业公司老公营子煤矿机电科科长。