機(jī)務(wù)設(shè)備檢修數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)1

目錄1、概述 11.1開關(guān)量的采集 11.2數(shù)字量采集與處理 21.3模擬量的采集 22、溫度傳感器的選擇 33、單片機(jī)硬件電路的設(shè)計(jì) 43.1AT89C51與存儲器芯片的擴(kuò)展 43.1.1AT89C51芯片的性能及特點(diǎn) 43.1.2拓展芯片6116的性能及特點(diǎn) 73.1.3 AT89C51與存儲器芯片6116的擴(kuò)展 83.2多路開關(guān)選擇 93.3A/D轉(zhuǎn)換器電路的設(shè)計(jì) 93.4MAX232實(shí)現(xiàn)串行通信 104、系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì) 114.1系統(tǒng)主程序 114.2模擬量采集程序 124.3開關(guān)量采集程序 124.4脈沖量采集程序 135、小結(jié) 14參考文獻(xiàn)： 15機(jī)務(wù)設(shè)備檢修數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)1、概述機(jī)務(wù)設(shè)備數(shù)據(jù)采集是機(jī)務(wù)設(shè)備數(shù)據(jù)采集與通訊系統(tǒng)的重要組成部分,它與系統(tǒng)硬件相配合,對機(jī)務(wù)段檢修設(shè)備的工作進(jìn)行準(zhǔn)確的檢測和數(shù)據(jù)處理,并把檢測數(shù)據(jù)及時送監(jiān)控計(jì)算機(jī),進(jìn)入數(shù)據(jù)庫,進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、打印和歸檔,既為保證檢修質(zhì)量提供了可靠依據(jù),同時也為機(jī)務(wù)段加強(qiáng)科學(xué)管理、提高經(jīng)濟(jì)效益、減少物料和工時浪費(fèi)、提高檢修效率提供了科學(xué)手段和工具。本次課程設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容在于進(jìn)行機(jī)務(wù)設(shè)備檢修數(shù)據(jù)處理功能模塊的設(shè)計(jì)，其主要功能在于數(shù)據(jù)采集，包括8路開關(guān)量、8路模擬量、1路脈沖量的數(shù)據(jù)采集。設(shè)計(jì)原理：根據(jù)任務(wù)書中提供的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和計(jì)算，選擇合適的單片機(jī)芯片組成測試、通訊系統(tǒng)，選用A/D轉(zhuǎn)換器、信號調(diào)理電路、鎖存器、多路開關(guān)選擇器等元件。模擬量的采集需要用傳感器對實(shí)際物理量進(jìn)行采集，轉(zhuǎn)換成相關(guān)的電壓或者電流，經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換器后輸出對應(yīng)數(shù)字量，進(jìn)入單片機(jī)處理并保存在擴(kuò)展的存儲器中；數(shù)字量的采集需進(jìn)行隔離放大之后將信號輸入單片機(jī)處理并保存；脈沖量的采集需對信號進(jìn)行防抖、放大處理，使輸入信號轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的TTL電平。根據(jù)連接成型的硬件元件圖進(jìn)行軟件設(shè)計(jì)，分配口地址并給出每個功能模塊相應(yīng)的程序段。1.1開關(guān)量的采集開關(guān)量采集包括事件順序記錄（SOE）型開關(guān)量和普通型開關(guān)量兩種。SOE型開關(guān)量信號指事故信號、斷路器分合及重要繼電保護(hù)的動作信號。監(jiān)控系統(tǒng)采用中斷方式迅速響應(yīng)這些信號并進(jìn)行記錄優(yōu)先傳遞。普通型開關(guān)量信號是指除SOE型開關(guān)量信號以外的那部分開關(guān)量信號，包括各類故障信號、隔離開關(guān)的位置信號、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)信號、手動自動方式選擇的位置信號等。監(jiān)控系統(tǒng)對這些信號的采集為掃查方式。對開關(guān)量信號的處理包括光電隔離、硬件及軟件濾波、基準(zhǔn)時間補(bǔ)償、數(shù)據(jù)有效性合理性判斷、啟支相關(guān)量處理功能（如啟支事件順序記錄、發(fā)事故報(bào)警、畫面自支推出以及自支停機(jī)等），最后經(jīng)格式經(jīng)處理后存入實(shí)時數(shù)據(jù)庫。1.2數(shù)字量采集與處理數(shù)字量信號主要指水位等BCD碼輸入量。采用多點(diǎn)開關(guān)量并行采集，然后轉(zhuǎn)換為相應(yīng)模擬量數(shù)值。對數(shù)字量的處理包括光電隔離、數(shù)字濾波、碼制變換、數(shù)據(jù)有效性合理性判斷、標(biāo)度變換等，以格式化處理后存入實(shí)時數(shù)據(jù)庫。1.3模擬量的采集模擬量分為電氣模擬量、非電氣模擬量及溫度量。對模擬量信號的處理包括回路斷線檢測、數(shù)字濾波、誤差補(bǔ)償、數(shù)據(jù)有效性合理性判斷、標(biāo)度換算、梯度計(jì)算、越復(fù)限判斷及越限報(bào)警，最后經(jīng)格式化處理后存入實(shí)時數(shù)據(jù)庫。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)一般由數(shù)據(jù)輸入通道、數(shù)據(jù)存儲與管理、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)輸出及顯示這五個部分組成。輸入通道要實(shí)現(xiàn)對被測對象的檢測、采樣和信號轉(zhuǎn)換等工作。數(shù)據(jù)存儲與管理要用存儲器把采集到的數(shù)據(jù)存儲起來，建立相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫，并進(jìn)行管理和調(diào)用。數(shù)據(jù)處理就是從采集到的原始數(shù)據(jù)中，刪除干擾噪聲、無關(guān)信息和不必要的信息，提取出反映被測對象特征的重要信息。另外，就是對數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，以便于檢索；或者把數(shù)據(jù)恢復(fù)成原來的物理量形式，以可輸出的形態(tài)在輸出設(shè)備上輸出，如打印、顯示、繪圖等。在這個過程中主要用到信息采集板，信息采集板包括CPU、RS232訊通接口、RS485通訊網(wǎng)絡(luò)接口等，信號采集獲得開關(guān)量和經(jīng)過標(biāo)準(zhǔn)化處理的傳感器信號，進(jìn)行信號采集，并經(jīng)過數(shù)學(xué)處理，然后進(jìn)行圖文顯示、儲存和網(wǎng)絡(luò)通訊。系統(tǒng)硬件總體框圖如圖1所示：AT89C51AT89C51并行接口芯片隔離電路脈沖量開關(guān)量A/D轉(zhuǎn)換多路開關(guān)傳感器信號調(diào)理LED顯示器矩陣鍵盤圖1系統(tǒng)硬件總體框圖2、溫度傳感器的選擇傳感器是感受規(guī)定的被測量并按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用于輸出的信號的器件或裝置實(shí)現(xiàn)測量和控制的首要環(huán)節(jié)，是測控系統(tǒng)的關(guān)鍵部件。如果沒有傳感器對原始被測信號進(jìn)行可靠的捕捉和轉(zhuǎn)換，測量和控制的任務(wù)都無法實(shí)現(xiàn)，因此我們需要對傳感器和信號處理電路有一個比較清楚的認(rèn)識，并掌握傳感器的使用和信號調(diào)理電路。在這個模塊設(shè)計(jì)過程中，選擇K型熱電偶傳感器來測量溫度，K型熱電偶作為一種溫度傳感器，K型熱電偶通常和顯示儀表，記錄儀表和電子調(diào)節(jié)器配套使用。K型熱電偶可以直接測量各種生產(chǎn)中從0℃到1300℃范圍的液體蒸汽和氣體介質(zhì)以及固體的表面溫度。K型熱電偶通常由感溫元件、安裝固定裝置和接線盒等主要部件組成。k型熱電偶是目前用量最大的廉金屬熱電偶，其用量為其他熱電偶的總和。K型熱電偶絲直徑一般為1.2～4.0mm。正極（KP）的名義化學(xué)成分為：Ni：Cr=92：12，負(fù)極（KN）的名義化學(xué)成分為：Ni：Si=99：3，其使用溫度為-200~1300℃。K型熱電偶不能直接在高溫下用于硫，還原性或還原，氧化交替的氣氛中和真空中，一般不用于弱氧化氣氛。熱電偶測溫必須由熱電偶、連接導(dǎo)線及顯示儀表三部分組成。圖2是最簡單的熱電偶測溫示意圖。\o"查看圖片"圖2熱電偶溫度計(jì)示意圖按圖2組成的熱電偶蕊及測溫電偶絲1，如果將熱電偶的熱端加熱，使得冷、熱兩端的溫度不同，則在該熱電偶回路中就會產(chǎn)生熱電勢，這種物理現(xiàn)象就稱為熱電現(xiàn)象(即熱電效應(yīng))。在熱電偶回路中產(chǎn)生的電勢由溫差電勢和相接觸電勢兩部分組成接觸電勢：它是兩種電子密度不同的導(dǎo)體相互接觸時產(chǎn)生的一種熱電勢。當(dāng)兩種不同的導(dǎo)體A和B相接觸時，假設(shè)導(dǎo)體A和B的電子密度分別為Na和Nb并且Na>Nb，則在兩導(dǎo)體的接觸面上，電子在兩個方向的擴(kuò)散率就不相同，由導(dǎo)體A擴(kuò)散到導(dǎo)體B的電子數(shù)比從B擴(kuò)散到A的電子數(shù)要多。導(dǎo)體A失去電子而顯正電，導(dǎo)體B獲很電子而顯負(fù)電。因此，在A、B兩導(dǎo)體的接觸面上便形成一個由A到B的靜電場，這個電場將阻礙擴(kuò)散運(yùn)動的繼續(xù)進(jìn)行，同時加速電子向相反方向運(yùn)動，使從B到A的電子數(shù)增多，最后達(dá)到動態(tài)平衡狀態(tài)。此時A、B之間也形成一電位差，這個電位差稱為接觸電勢。此電勢只與兩種導(dǎo)體的性質(zhì)相接觸點(diǎn)的溫度有關(guān)，當(dāng)兩種導(dǎo)體的材料一定，接觸電勢僅與其接點(diǎn)溫度有關(guān)。溫度越高，導(dǎo)體中的電子就越活躍，由A導(dǎo)體擴(kuò)散到B導(dǎo)體的電子就越多，致使接觸面處所產(chǎn)生的電場強(qiáng)度越高，因而接觸電勢也就越大。這樣將1產(chǎn)生的溫差熱電勢通過連接導(dǎo)線2在顯示儀表3中顯示出來。3、單片機(jī)硬件電路的設(shè)計(jì)3.1AT89C51與存儲器芯片的擴(kuò)展3.1.1AT89C51芯片的性能及特點(diǎn)該系統(tǒng)采用的是AT89C51，AT89C51是一種帶4K字節(jié)FLASH存儲器（FPEROM—FlashProgrammableandErasableReadOnlyMemory）的低電壓、高性能CMOS8位微處理器，俗稱單片機(jī)。AT89C2051是一種帶2K字節(jié)閃存可編程可擦除只讀存儲器的單片機(jī)。單片機(jī)的可擦除只讀存儲器可以反復(fù)擦除1000次。該器件采用ATMEL高密度非易失存儲器制造技術(shù)制造，與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的MCS-51指令集和輸出管腳相兼容。由于將多功能8位CPU和閃爍存儲器組合在單個芯片中，ATMEL的AT89C51是一種高效微控制器，AT89C2051是它的一種精簡版本。AT89C單片機(jī)為很多嵌入式控制系統(tǒng)提供了一種靈活性高且價(jià)廉的方案。外形及引腳排列如圖3所示。AT89C51是一種帶4K字節(jié)FLASH存儲器（FPEROM—FlashProgrammableandErasableReadOnlyMemory）的低電壓、高性能CMOS8位微處理器，俗稱單片機(jī)。AT89C2051是一種帶2K字節(jié)閃存可編程可擦除只讀存儲器的單片機(jī)。單片機(jī)的可擦除只讀存儲器可以反復(fù)擦除1000次。由于將多功能8位CPU和閃爍存儲器組合在單個芯片中，ATMEL的AT89C51是一種高效微控制器，AT89C2051是它的一種精簡版本。AT89C單片機(jī)為很多嵌入式控制系統(tǒng)提供了一種靈活性高且價(jià)廉的方案。引腳排列如圖2所示圖3AT89C51引腳結(jié)構(gòu)主要特性：·CS-51兼容·4K字節(jié)可編程FLASH存儲器·壽命：1000寫/擦循環(huán)·數(shù)據(jù)保留時間：10年·全靜態(tài)工作：0Hz-24MHz·128×8位內(nèi)部RAM·128×8位內(nèi)部RAM·三級程序存儲器鎖定·128×8位內(nèi)部RAM·32可編程I/O線·兩個16位定時器/計(jì)數(shù)器·5個中斷源·可編程串行通道·低功耗的閑置和掉電模式·片內(nèi)振蕩器和時鐘電路下面分別敘述這些引腳的功能。(1)主電源引腳Vcc：電源端。GND：接地端。(2)外接晶體引腳XTAL1和XTAL2①XTAL1：接外部晶體的一個引腳。在單片機(jī)內(nèi)部，它是構(gòu)成片內(nèi)振蕩器的反相放大器的輸入端。當(dāng)采用外部振蕩器時，該引腳接收振蕩器的信號，即把此信號直接接到內(nèi)部時鐘發(fā)生器的輸入端。②XTAL2：接外部晶體的另一個引腳。在單片機(jī)內(nèi)部，它是上述振蕩器的反相放大器的輸出端。采用外部振蕩器時，此引腳應(yīng)懸浮不連接。(3)控制或與其他電源復(fù)用引腳RST，ALE/，/Vpp①RST：復(fù)位輸入端。當(dāng)振蕩器運(yùn)行時，在該引腳上出現(xiàn)兩個機(jī)器周期的高電平將使單片機(jī)復(fù)位。②ALE/：當(dāng)訪問外部存儲器時，ALE（地址鎖存允許）的輸出用于鎖存地址的低位字節(jié)。即使不訪問外部存儲器，ALE端仍以不變的頻率（此頻率為振蕩器頻率的1/6）周期性地出現(xiàn)正脈沖信號。因此，它可用作對外輸出的時鐘，或用于定時目的。然而要注意的是：每當(dāng)訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時，將跳過一個ALE脈沖。在對Flash存儲器編程期間，該引腳還用于輸入編程脈沖（）。③：程序存儲允許（）輸出是外部程序存儲器的讀選通信號。當(dāng)AT89C51由外部程序存儲器取指令（或常數(shù)）時，每個機(jī)器周期兩次有效（即輸出2個脈沖）。但在此期間內(nèi)，每當(dāng)訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時，這兩次有效的信號將不出現(xiàn)。④/Vpp：外部訪問允許端。要使CPU只訪問外部程序存儲器（地址為0000H～FFFFH），則端必須保持低電平（接到GND端）。然而要注意的是，如果保密位LB1被編程，復(fù)位時在內(nèi)部會鎖存端的狀態(tài)。當(dāng)端保持高電平（接Vcc端）時，CPU則執(zhí)行內(nèi)部程序存儲器中的程序。在Flash存儲器編程期間，該引腳也用于施加12V的編程允許電源Vpp（如果選用12V編程）。(4)輸入/輸出引腳P0.0～P0.7，P1.0～P1.7，P2.0～P2.7和P3.0～P3.7。①P0端口（P0.0～P0.7）：P0是一個8位漏極開路型雙向I/O端口。作為輸出口用時，每位能以吸收電流的方式驅(qū)動8個TTL輸入，對端口寫1時，又可作高阻抗輸入端用。在訪問外部程序和數(shù)據(jù)存儲器時，它是分時多路轉(zhuǎn)換的地址（低8位）/數(shù)據(jù)總線，在訪問期間激活了內(nèi)部的上拉電阻。在Flash編程時，P0端口接收指令字節(jié)；而在校驗(yàn)程序時，則輸出指令字節(jié)。驗(yàn)證時，要求外接上拉電阻。②P1端口（P1.0～P1.7）：P1是一個帶有內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O端口。P2的輸出緩沖器可驅(qū)動（吸收或輸出電流方式）4個輸入口使用時，因?yàn)橛袃?nèi)部的上拉電阻，那些被外部信號拉低的引腳會輸出一個電流（IIL）。在對Flash編程和程序校驗(yàn)時，P1接收低8位地址。③P2端口（P2.0～P2.7）：P2是一個帶有內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O端口。P2的輸出緩沖器可驅(qū)動（吸收或輸出電流方式）4個TTL輸入。對端口寫1時，通過內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電位，這時可用作輸入口。P2作輸入口使用時，因?yàn)橛袃?nèi)部的上拉電阻，那些被外部信號拉低的引腳會輸出一個電流（IIL）。④P3端口（P3.0～P3.7）：P3是一個帶內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O端口。P3的輸出緩沖器可驅(qū)動（吸收或輸出電流方式）4個TTL輸入。對端口寫1時，通過內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電位，這時可用作輸入口。P3作輸入口使用時，因?yàn)橛袃?nèi)部的上拉電阻，那些被外部信號拉低的引腳會輸出一個電流（IIL）。在AT89C51中，P3端口還用于一些復(fù)用功能。復(fù)用功能如表1所列：表2-1P3各端口引腳與復(fù)用功能表端口引腳復(fù)用功能P3.0RXD（串行輸入口）P3.1TXD（串行輸出口）P3.2（外部中斷0）P3.3（外部中斷1）P3.4T0（定時器0的外部輸入）P3.5T1（定時器1的外部輸入）P3.6（外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通）P3.7（外部數(shù)據(jù)存儲器讀選通）3.1.2拓展芯片6116的性能及特點(diǎn)內(nèi)存是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)不可缺少的部件，一臺計(jì)算機(jī)的內(nèi)存是指CPU能夠通過指令中的地址碼直接訪問的存儲器，常用于存放處于活動狀態(tài)的程序和數(shù)據(jù)。按照存取方式存儲器可分為：隨機(jī)存儲器（RAM）和只讀存儲器（ROM）等。此系統(tǒng)中只用隨機(jī)存儲器。隨機(jī)存儲器是指計(jì)算機(jī)可以隨意的、個別的對各個存儲單元進(jìn)行訪問，訪問所需的時間基本固定，與存儲單元的地址無關(guān)，它的功能主要是存儲程序、變量等。可以隨時改變并釋放內(nèi)存。常用的有61系列和62系列。隨機(jī)存儲器的管腳分類：總線部分、電源部分、控制部分。各引腳功能如圖4所示： 圖46116引腳圖D～D—數(shù)據(jù)線。A～A—地址線，n是地址線個數(shù)。Vcc，GND—電源線和地線。—寫控制線。—片選線。AT89C51與存儲器芯片6116的擴(kuò)展擴(kuò)展圖如圖5所示：圖5AT89C51與存儲器芯片6116的擴(kuò)展圖3.2多路開關(guān)選擇該系統(tǒng)用DG508典型的有譯碼器的多路開關(guān)。引腳圖及其他說明如下：圖6DG508引腳圖DG508采用8腳雙列直插式封裝，具有8個輸入信道，一個輸出信道的多路CMOS開關(guān)。由三個地址線(A0,A1,A2)及使能端EN的狀態(tài)來選擇8個輸入信道之一與輸出端導(dǎo)通。3.3A/D轉(zhuǎn)換器電路的設(shè)計(jì)A/D轉(zhuǎn)換器是把模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號的轉(zhuǎn)換裝置。AD574A是一種高性能的12位逐次逼進(jìn)式A/D轉(zhuǎn)換器，它同ADC0809一樣是常用的A/D轉(zhuǎn)換器。圖7引腳圖轉(zhuǎn)換時間為25μs，線性誤差為±1/2LSB，內(nèi)部有時鐘脈沖源和基準(zhǔn)電壓源，單通道單極性或雙極性電壓輸入，采用28腳雙立直插式封裝。AD574A由12位A/D轉(zhuǎn)換器，控制邏輯，三態(tài)輸出鎖存緩沖器，10V基準(zhǔn)電壓源四部分構(gòu)成。⑴12位A/D轉(zhuǎn)換器可以單極性也可以雙極性的。單極性應(yīng)用時，BIPOFF接0V，雙極性時接10V。量程可以是10V也可以是20V。2輸入信號在10V范圍內(nèi)變化時，將輸入信號接至10V(IN);輸入信號在0V范圍內(nèi)變化時，將輸入信號接至20V(IN);所以量化單位相應(yīng)的就是10V/（2^12）和20V/（2^12）。⑵三態(tài)輸出鎖存緩沖器用于存放12位轉(zhuǎn)換結(jié)果D（D=0～2^12-1）。D的輸出方式有兩種，引腳12/8=1時（8的上面有一橫杠），D的D(11)~D(0)并行輸出；引腳12/8=0時（8的上面有一橫杠），D的高8位與低4位分時輸出。⑶邏輯控制。任務(wù)包括：啟動轉(zhuǎn)換，控制轉(zhuǎn)換過程和控制轉(zhuǎn)換結(jié)果D的輸出3.4MAX232實(shí)現(xiàn)串行通信在實(shí)際的測量和控制過程中，經(jīng)常需要進(jìn)行信息的傳輸和交換。數(shù)據(jù)傳送的方式可分為并行傳輸和串行傳輸，相應(yīng)的通信總線被稱為并行總線和串行總線。串行傳輸比并行傳輸所用的導(dǎo)線數(shù)少，傳輸距離比并行傳輸要遠(yuǎn)得多。而且近年來，由于新型串行總線標(biāo)準(zhǔn)如USB、IEEE1394的出現(xiàn)，使串行總線的傳輸速度有了很大的提高，因此串行總線的應(yīng)用越來越廣。MAX232的芯片引腳如圖8所示。引腳說明如下：C0+、C0-、C1+、C1-是外接電容端。R1IN、R2IN是兩路RS-232C電平信號接收輸入端。R1OUT、R2OUT是兩路轉(zhuǎn)換后的TTL電平接收信號輸出端，送80C320的RXD接收端。T1IN、T2IN是兩路TTL電平發(fā)送輸入端，接80C320的TXD發(fā)送端。T1OUT、T2OUT是兩路轉(zhuǎn)換后的發(fā)送RS-232C電平信號輸出端，接傳輸線。圖8MAX232芯片V+經(jīng)電容接電源+5V。6）V-經(jīng)電容接地。通信距離一般不超過15m，傳輸速率小于20kbit/s。在要求信號傳輸快、距離遠(yuǎn)時，可采用RS-422A、RS-485等其他標(biāo)準(zhǔn)通信。采用MAX232芯片的雙機(jī)串行通信接口電路如圖9所示。從MAX232芯片中兩路發(fā)送接收中任選一路連接。請注意其發(fā)送與接收引腳的對應(yīng)，否則可能對元器件或計(jì)算機(jī)串口造成永久性損壞。ATC8951圖9單片機(jī)和PC通信4、系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì)4.1系統(tǒng)主程序根據(jù)所設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)：采集模擬量（8路）、采集開關(guān)量（8路）、采集脈沖量（1路）。流程如圖10所示。ORG0000HLJMPMAINORG0013HLJMPMNLCJORG001BHLJMPKGLCJORG0100HLJMPMCLCJMAIN:NOPCLR00HSETBIT1SETBEX1SETBEAMAIN0：JBKGLCJ結(jié)束SJMPMAINO結(jié)束圖10系統(tǒng)主程序流程圖4.2模擬量采集程序AD574A單片機(jī)通過P1口控制模擬開關(guān)DG508的輸入通道的選通端A、B、C，按順序選通8個輸入通道，以下是模擬量采集的子程序以及如圖10所示的流程圖。地址指針賦值地址指針賦值置起始通道數(shù)地址指針加1通道地址加1讀地址和數(shù)據(jù)并存放AD1674進(jìn)行12位A/D轉(zhuǎn)換延時啟動采樣/保持器8通道模擬量采集完否？返回子程序開始YNA/D轉(zhuǎn)換結(jié)束MNLCJ:SAMPLE:MOVRO，#38HMOVB，#0HMOVDPTR，#FF2FHMOVX@DPTR，AWBZD1:PUSHACCCLREAWBZD2：MOVDPTR，#FF3FHMOVXA，@DPRTMOV@R0，AMOVDPTR，#FF7FHINCR0MOVXA，DPTRMOX@R0，AINCBINCR0CJNEB，#7,WBZD2JX:NOPFH:POPACCSETBEASETB00HRETI圖10模擬量采集流程圖4.3開關(guān)量采集程序開關(guān)量通過光電耦合器隔離，減小干擾后進(jìn)入74LS241，然后直接接入AT89C51進(jìn)行處理，它的處理程序如下所示。KGLCJ：NOPCLREAMOVDPTR,#7DFFHMOVXA,@DPTRCPLACJNEA,#80H,KP1LJMPKBS1KP1：CJNEA,#40H,KP2LJMPKBS2KP2：CJNEA,#20H,KP3LJMPKBS3KP3：CJNEA,#10H,KP4LJMPKBS4KP4：CJNEA,#08H,KP5LJMPKBS5KP5：CJNEA,#04H,KP6LJMPKBS6KP6：CJNEA,#02H,KP7LJMPKBS7KP7：CJNEA,#01HESCLJMPKBS8ESC:CLROOHSETBEALJMPMAIN04.4脈沖量采集程序由于脈沖量可以直接被單片機(jī)識別，所以不需要任何轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)，僅需要進(jìn)簡單的隔離處理即可進(jìn)入單片機(jī)。其處理程序如下：PAUSEE0:JNBP3.2,PAUSE0;若=0,往下執(zhí)行；PAUSE1:JBP3.2,PAUSE;若=1,不往下執(zhí)行；RET;返回主程序執(zhí)行下一條指令；5、小結(jié)通過此次課程的設(shè)計(jì)，讓我對系統(tǒng)的設(shè)計(jì)有了基本全面的了解，對數(shù)據(jù)采集及處理有了初步認(rèn)識，機(jī)務(wù)段設(shè)備數(shù)據(jù)采集是網(wǎng)絡(luò)處理系統(tǒng)中的重要組成部分，尤其是對A/D轉(zhuǎn)換電路，放大電路，隔離電路，多路轉(zhuǎn)換開關(guān)以及CPU芯片的擴(kuò)展有了跟為深刻了認(rèn)識。同時在課程設(shè)計(jì)的同時對自己在大學(xué)四年里所學(xué)的知識加以鞏固，對四年所學(xué)知識加以總結(jié)。同時，通過本次課程設(shè)計(jì)，在一定程度上提高了將理論知識用之于實(shí)踐的能力，鞏固了以往所學(xué)知識，加深了對知識的認(rèn)識層次。相應(yīng)的開闊了視野。在設(shè)計(jì)過程中，雖然遇到了諸多的問題，但通過努力查閱資料以及與同組人員之間的精誠合作，我們最終對該次設(shè)計(jì)有了一定認(rèn)識?？傊n程設(shè)計(jì)使我認(rèn)識到自己在學(xué)習(xí)方面有很多不足之處，對某些知識的應(yīng)用不是很靈活，在以后的學(xué)習(xí)中我將努力克服自己的不足，充分發(fā)揮自己的有點(diǎn)。同時，我要感謝三位老師對我們的指導(dǎo)，在這次培訓(xùn)中于老師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)術(shù)作風(fēng)、治學(xué)態(tài)度、求實(shí)的工作作風(fēng)和孜孜不倦的探索創(chuàng)新精神，以及平易近人的師長風(fēng)范給我創(chuàng)造了良好的學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)環(huán)境，及給了我這個學(xué)習(xí)提高的機(jī)會和在生活上給我的無微不至的關(guān)懷。這些都是我不斷前進(jìn)的動力，必將對我今后的學(xué)習(xí)和生活受益匪淺，我將終生學(xué)習(xí)和銘記。在此，謹(jǐn)向于老師的培育之恩表示最深的謝意!同時也向幫助我的給同學(xué)表示深深的感謝！參考文獻(xiàn):[1]李玉梅編著.基于MCS-51系列單片機(jī)原理的應(yīng)用設(shè)計(jì).北京:國防工業(yè)出版社,2006.[2]郁有文,常健,程繼紅等編著.傳感器原理及工程應(yīng)用.西安:電子科技大學(xué)出版社,2003[3]周佩玲,彭虎,傅忠謙等編著.微機(jī)原理與技術(shù)接口.北京:電子工業(yè)出版社,2007.[4]方培生編著.傳感器原理與應(yīng)用.北京:電子工業(yè)出版社,1989.[5]張金敏,董海棠等編著.單片機(jī)原理與應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì).成都:西南交通大學(xué)出版社,2010.[6]黎文模,段曉峰編著.protelDXP電路設(shè)計(jì)與實(shí)例精解.北京:人民郵電出版社.2006.

附錄資料：不需要的可以自行刪除Xxxxx煤礦Xxxx使用氣割安全技術(shù)措施一、施工概述根據(jù)工作安排，于2010年4月3日對xxxx維修，施工過程中需用氣割作業(yè)。為確保施工安全，特制定本專項(xiàng)安全技術(shù)措施。二、作業(yè)環(huán)境及施工時間1、作業(yè)地點(diǎn)位于我礦副井處，全負(fù)壓通風(fēng)，符合煤礦安全規(guī)程氣割作業(yè)環(huán)境的要求。2、施工時間：xxxxxxxx。三、施工組織施工人員3人，其中現(xiàn)場負(fù)責(zé)人：xxx現(xiàn)場監(jiān)護(hù)工：xxx氣割操作工：xxx火種攜帶工：xxx灑水滅火工：xxx四、施工前準(zhǔn)備（一）地面施工準(zhǔn)備1、檢查氣瓶。必須認(rèn)真檢查，檢查氧氣瓶、乙炔瓶閥門關(guān)閉嚴(yán)密無泄漏，氧氣、乙炔足量，壓力負(fù)荷達(dá)到要求，并認(rèn)真清點(diǎn)好領(lǐng)取數(shù)量。2、檢查氣割器具。必須對氣管、減壓閥、氣壓表、回火防止器、割炬等認(rèn)真檢查，確保氣割器具完好，氣管及連接部位不漏氣。3、氣割器具裝車。將氧氣、乙炔及氣割器具裝入礦車，作好入井準(zhǔn)備。氧氣瓶、乙炔瓶不能裝在同一礦車內(nèi)，且不得與其它可燃材料、大型金屬物件以及大塊矸石等混裝；氣管及其它器具不得裝車運(yùn)輸，必須專人攜帶以防擠壞。4、入井要求。地面準(zhǔn)備工作負(fù)責(zé)人持審批完成的氣割措施，在井口向把鉤人員登記氧氣、乙炔數(shù)量及施工地點(diǎn)后，方能將氣瓶和施工材料裝入礦車推到井口位置，準(zhǔn)備下井。5、地面準(zhǔn)備工作由xxxx完成，由地面負(fù)責(zé)人具體負(fù)責(zé)檢查確認(rèn)。（二）井下運(yùn)輸1、氣瓶二次檢查。將氧氣瓶、乙炔瓶下放到八號行人斜巷，派專人再次檢查氧氣瓶、乙炔瓶的裝車情況，并對運(yùn)輸過程監(jiān)管。2、運(yùn)輸路線：地面→主井→xxx→xxx。3、氣瓶運(yùn)輸。氧氣瓶、乙炔瓶的井下運(yùn)輸由xxx負(fù)責(zé)，按照井口登記的施工地點(diǎn)，將氧氣瓶、乙炔瓶運(yùn)送到指定地點(diǎn)；xxx派專人在指定地點(diǎn)現(xiàn)場交接，并作好交接記錄。4、氣瓶卸車。氣瓶要小心從礦車中取出，接氣瓶人員拿穩(wěn)之后，取氣瓶人員才能松手，氣瓶要輕抬輕放。5、井下運(yùn)輸監(jiān)管工作由xxx負(fù)責(zé)。器具交接、檢查由xxx現(xiàn)場負(fù)責(zé)人具體負(fù)責(zé)。（三）施工人員入井前準(zhǔn)備1、施工人員要求。經(jīng)過培訓(xùn)考試合格并持證上崗，配齊防護(hù)用品。2、火源攜帶?；鹪礊榇蚧饳C(jī)一只，由火種攜帶工負(fù)責(zé)攜帶，火源入井時，要攜帶審批好的專項(xiàng)氣割措施，并在井口進(jìn)行火源登記。3、施工現(xiàn)場施工人員必須攜帶便攜式甲烷檢測儀。4、施工人員入井前準(zhǔn)備檢查工作由井口檢身工負(fù)責(zé)。（四）井下施工準(zhǔn)備1、清理施工現(xiàn)場。將工作地點(diǎn)及附近前后兩端各10米2、放置氣瓶。氣瓶距工作地點(diǎn)間距必須在10米以上，且兩種氣瓶間距不小于10米；氣瓶必須垂直站立放置在3、備好水源及消防器材。工作地點(diǎn)應(yīng)配備不少于0.2m3的消防沙和合格的4kg干粉滅火器2臺，工作人員必須了解滅火器使用方法；施工地點(diǎn)配有清水管路，4、井下施工準(zhǔn)備工作由楊付強(qiáng)負(fù)責(zé)檢查落實(shí)；安檢員負(fù)責(zé)施工安全設(shè)施檢查。（五）氣割作業(yè)前準(zhǔn)備1、人員到位。現(xiàn)場負(fù)責(zé)人檢查氣割操作工、現(xiàn)場監(jiān)護(hù)工、火種攜帶工、灑水滅火工、瓦斯檢查工、安檢員到位情況。2、設(shè)定安全監(jiān)護(hù)。指定專人負(fù)責(zé)整個施工現(xiàn)場安全監(jiān)護(hù)。3、氣割前器具檢查。由氣割操作工再次對氣瓶、減壓閥、氣壓表、氣管、割炬等器具進(jìn)行詳細(xì)的安全檢查，確認(rèn)完好后，將各部件對接。4、現(xiàn)場灑水。由專職灑水工向施工點(diǎn)灑水，確保施工點(diǎn)10m范圍內(nèi)潤濕。5、檢查瓦斯。瓦斯檢查工對氣割工作地點(diǎn)及附近20m范圍風(fēng)流中的瓦斯?jié)舛群屯L(fēng)狀況進(jìn)行檢查，瓦斯?jié)舛炔坏贸^0.5%，只有在檢查證明作業(yè)地點(diǎn)及附近20m范圍內(nèi)巷道頂部無瓦斯積存時，方能進(jìn)行氣割作業(yè)。6、在施工點(diǎn)上風(fēng)側(cè)3m范圍內(nèi)，距頂板500mm處懸掛一臺便攜式甲烷檢測儀，以便隨時監(jiān)測風(fēng)流中瓦斯?jié)舛取?、請示。經(jīng)施工負(fù)責(zé)人、安檢員、瓦斯檢查工共同檢查確認(rèn)無安全隱患后，由施工負(fù)責(zé)人向調(diào)度室匯報(bào)現(xiàn)場準(zhǔn)備工作完畢，并請示調(diào)度室是否可以開始施工，經(jīng)調(diào)度室許可后方能施工。8、施工前氣割設(shè)施檢查、連接工作由xxx負(fù)責(zé)；氣割作業(yè)前準(zhǔn)備工作由現(xiàn)場負(fù)責(zé)人負(fù)責(zé)檢查落實(shí)；瓦斯檢查工負(fù)責(zé)施工前有害氣體檢查；施工負(fù)責(zé)人、安檢員、瓦斯檢查工共同檢查確認(rèn)。五、氣割操作技術(shù)要求1、施工過程中氧氣瓶、乙炔瓶要直立放置，固定牢靠，不得在地上亂滾動，氣管必須理順，不得遭受擠壓或踩踏。2、氧氣瓶、乙炔瓶、減壓閥、氣壓表、割炬、氣管及連接部位等必須密封完好，不漏氣，氣壓表能正確指示。3、氣割作業(yè)時，槍嘴應(yīng)盡量遠(yuǎn)離附近纜線常灑水、設(shè)備，避免在工作中被氣割渣或火焰損傷。鄰近的可能被加熱的機(jī)械部分經(jīng)降溫，以防損壞。4、施工中瓦斯檢查工應(yīng)每隔30分鐘全面檢查一次工作地點(diǎn)風(fēng)流中的有害氣體濃度，當(dāng)瓦斯?jié)舛冗_(dá)到0.5%時，應(yīng)立即停止作業(yè)，并用水迅速將熔渣冷卻。5、施工現(xiàn)場懸掛的便攜式甲烷檢測儀設(shè)專人觀察，實(shí)時監(jiān)測風(fēng)流中瓦斯?jié)舛取?、氣割作業(yè)時，現(xiàn)場監(jiān)護(hù)工對氣割操作實(shí)時監(jiān)護(hù)，嚴(yán)格按規(guī)程操作；現(xiàn)場負(fù)責(zé)人經(jīng)常對施工現(xiàn)場巡回檢查，發(fā)現(xiàn)異常及時處理。7、操作人員離開作業(yè)現(xiàn)場或暫停作業(yè)時，必須及時關(guān)閉氣瓶閥門，并設(shè)專人看管設(shè)備；停止作業(yè)必須拆除氣割用具。8、施工安全監(jiān)護(hù)人員為楊付強(qiáng)；安檢員負(fù)責(zé)安全設(shè)施檢查；瓦斯檢查工負(fù)責(zé)有害氣體檢查。六、安全技術(shù)措施1、施工人員在搬運(yùn)氧氣瓶、乙炔瓶的過程中，要指定負(fù)責(zé)人，統(tǒng)一指揮，行走時注意防滑，步調(diào)一致，確保安全。2、施工前，要認(rèn)真檢查構(gòu)件氣割部位是否存在預(yù)應(yīng)力，如存在，必須現(xiàn)場采取技術(shù)措施將應(yīng)力釋放，以防施工時傷人或損害其它構(gòu)件。3、氣割作業(yè)時，氣割點(diǎn)的下方必須使用鐵桶或鐵板承接熔落物及火星，氣割部位以及氣割掉的廢料必須及時灑水降溫，以防高溫物體灼傷人員。4、作業(yè)時，嚴(yán)禁作業(yè)人員將頭、手、腳放在兩個金屬構(gòu)件之間，嚴(yán)防發(fā)生擠傷人員事故。5、在施工點(diǎn)上方懸掛的便攜式甲烷檢測儀必須確保讀數(shù)準(zhǔn)確。6、作業(yè)時，施工人員要佩戴保護(hù)用品，穿好工作服、扎緊袖口，佩戴好防護(hù)眼鏡，以防刺傷眼睛和傷害皮膚。7、火源要由攜帶者專人妥善保管，嚴(yán)禁將火源用于非氣割作業(yè)的其它作業(yè)，嚴(yán)禁人員玩?；鹪矗S意引燃。8、人員登高作業(yè)，如使用梯子，梯子要放置牢穩(wěn)，并派專人扶梯，登高作業(yè)時，人員必須佩帶保險(xiǎn)帶。9、氣割作業(yè)中若遇到停風(fēng)、風(fēng)流出現(xiàn)異常或瓦檢儀報(bào)警時，必須立即停止作業(yè)，關(guān)閉氣瓶閥門，待查明原因并恢復(fù)正常后方可重新開始工作。10、現(xiàn)場使用的措施必須由施工人員、安檢員和瓦斯檢查工共同簽字。11、施工環(huán)節(jié)要有確認(rèn)、簽字，每項(xiàng)工作必須由負(fù)責(zé)人確認(rèn)無誤、簽字認(rèn)可后方可進(jìn)入下道工序，嚴(yán)禁代替簽字。12、施工結(jié)束后，由施工負(fù)責(zé)人落實(shí)將現(xiàn)場簽字后的措施于8小時內(nèi)送至安檢科和調(diào)度室備案。13、施工中，如現(xiàn)場負(fù)責(zé)人臨時不在現(xiàn)場，則必須指定專