导言
工业出产过程中对流体流量进行正确丈量和调理是确保出产过程安全经济运转、进步经济效益、完结科学管理的根底。质量流量操控器便是用来对各种气体的质量流量进行精细丈量与操控的一种仪器,被广泛应用于电子工艺设备、剖析丈量仪器、制气配气等职业。本文选用C8051F410单片机为检测中心,充分使用该单片机丰厚的内部硬件资源,规划了一款能够操控两路气体质量流量操控器的主动气体流量检测仪。
1 体系整体结构
D07-19B型质量流量操控器具有精度高、重复性好、呼应速度快、安稳牢靠、作业压力规模快等特色,其操作运用方便,便于与单片机衔接完结主动操控。操控器输出的流量查看电压与流过通道的质量流量成正比,满量程流量检测输出电压为+5V.该操控器的流量操控规模是(2~100)%F.S.,流量分辨率是0.1%F.S
C8051F410是Silicon Laboratories公司推出的一款8051系列单片机[1].C8051F410单片机是彻底集成的低功耗混合信号片上体系型芯片,能够与8051兼容的微操控器内核,片内具有4个通用的16为守时器,2个12位电流输出D/A转化,真12位200kps的24通道A/D转化,高精度可编程24.5MHz内部振荡器和到达32KB的片内FLASH存储器等特色。在许多AD/DA转化精度或时钟精度要求不是特别高的规划中,不用再运用外部AD/DA转化芯片或谐振电路,只靠片内资源就能够完结相应的功用,极大地减少了许多外围电路规划,进步了体系的集成度和抗干扰才能。
本体系首要包含硬件和软件两个部分。
硬件部分由电源电路、键盘电路、液晶显现和流量操控器操控电路构成;软件部分由液晶显现、A/D反应信号的收集和D/A输出组成。体系框图如图1所示。
图1 体系整体结构图
Fig.1 Structure diagram of the power controlunit test system
本体系以C8051F410单片机为操控中心,使用键盘设置守时时刻和气体检测容量上限,使用液晶实时显现守时时刻改变和当时气体容量值,经过片内A/D收集流量操控器的反应信号,然后计算出剩下时刻内的单位时刻内所应经过的气体容量,最终经片内D/A转化输出特定电压值来调理流量操控器的电磁调理阀巨细来操控经过阀的气体速率,然后形成了一个完好的闭环体系。
2 硬件电路规划
2.1 辅佐电源电路
本体系总供电电源是由12V直流开关电源或锂电池组供给,首要有模仿电路、数字电路、LCM液晶驱动电路以及质量操控器操控电路。其间,不同的电路有模仿地、数字地、电源地等接地,故选用不同品种地之间用0欧电阻相连,以进步电路之间的抗干扰才能。电源分配计划如下图2所示。
图2 电源分配计划
Fig.2 Allocation map of the power
因为各个电路部分的供电电压不同,需要将12V直流电压经不同的电压转化模块进行转化,LM2951-5.0供给给单片机和键盘的作业电压VCC(+5V)、BSD12-12D15模块供给给流量操控器作业电压±15V、AMS1117-5.0供给给FM12864M-12L液晶和外围操控电路的+5V作业电压。
2.2 液晶显现电路
FM12864M-12L是128*64点阵的汉字图形型液晶显现模块,以ST7920为内置操控驱动器,显现汉字及图形,内置8192个中文汉字、128个字符及64*256点阵显现RAM.可与单片机直接接口,供给8位并行和串行衔接方法。在本体系中,为了节约单片机的IO口,FM12864M-12L选用串行操控方法,电路衔接如图3所示。
图3 FM12864M-12L串行接口电路原理图
Fig.3 FM12864M-12L serial interface circuitschematic diagram
在串口接口方法下,单片机经过时钟信号线“SCK”和数据线“SID”来传送数据;片选信号“CS”接高电平,以使液晶坚持正常接纳数据;DB0-DB7悬空不接;VCC和LED+(背光源正极)接+5V;GND和LED-(背光源负极)接DGND;PSB接低电平时为串行操控方法;Vo接电位器来操控液晶的显现对比度。特别的是,PSB接低电平为串口方法,可是有时液晶厂家在出产液晶时在液晶模块板上的PSB引脚焊接了一个0欧电阻默许接到高电平,也便是默许并行方法。因而,有时需要把PSB引脚上的短路电阻焊除,不然会呈现短路的现象。