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基于单片机的强磁水处理仪设计

2012-03-14 15:03
论恒
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  2.2.1键盘电路设计

  该部分的功能是对系统进行各种参数的设置和对系统进行控制。参数设置主要包括对温度、压力的值进行设定,另一就是对日期和时间进行设置。控制主要包括如启动、停止和各种参数的选择等。由于系统要求功能不多,所以共设置了8个键,这8个键与单片机的P20~P27相连,由于单片机的引脚目前还够用,所以采用最简单的连接方式。

  2.2.2时间电路

  系统要求显示日期和时间,单片机虽然可以产生系统的日期和时间,一但系统关机后,日期和时间将无法统计,所以选择了时间电路DS1302。此电路可自动对日期和时间进行统计,如产生年、月、日、时、分、秒,并对这些参数进行存储。当需要显示日期和时间时,单片机直接从DS1302读取,经处理后送液晶显示器。

  2.2.3单片机的选择

  单片机是系统的核心部分,用它对系统各部分进行管理控制。根据系统要求选择了AT89C52,AT89C52有4个8位的并口,8kB闪存等,完全可以满足系统要求。单片机与其它各部分的连接全部采用直接连接方式,这样可使系统具有结构简单,使用器件少,成本低等优点。

  2.2.4电源电路设计

  电源电路采用变压器对220V交流变压,变成10V经整流器整流滤波,供继电器使用,再经三端稳压器稳压后产生+5V后供单片机和其它需+5V的电路使用。+5V的另一路就是对可充电电池充电,供DS1302使用。

  2.2.5显示电路设计

  由于系统要求显示汉字,行数为4行。所以选择了OCMJ4XSC-8点阵式液晶屏,其内部有显示RAM,字型产生器,内置2M位中文字型ROM,总共提供8192中文字型(16×16点阵),16k位半宽字型ROM,总共提供126个(16×8点阵),点阵数为128×64,共可显示4行,每行8个汉字。单片机通过P0口与OCMJ4XSC-8传输信息,用P1口的对应位传输控制信号。我们用此显示屏来显示系统的工作情况,如设置温度、压力,实测温度和压力,日期和时间等。

  2.2.6A/D转换电路设计

  要求能对两路模拟电压进行转换,将温度和压力传感器检测到的模拟电压转换成数字量输入单片机。这里选用了8路模数转换器ADC0809,电路通过P0口输入数据,通过P15、P16和P17对其进行控制。

  2.2.7温度传感器选择

  对容器内的水温进行测试,将测试点水的温度转换成0~5V电压送A/D转换器。供单片机分析判断,当水的温度低于最低设定值时,启动加温电路给容器内加温,当水温高于最高设定值时,停止加温电路加温。

  2.2.8压力传感器选择

  对容器内的水压进行测试,将测试点水的压力转换成0~5V电压送A/D转换器。供单片机分析判断,当水位低于最低设定值时,启动给水电路给容器内加水,当水位高于最高设定值时,停止供水。

  2.2.9驱动电路设计

  其驱动电路的作用是将单片机输出的控制信号变成执行机构所需功率的驱动信号送执行机构。由于被控对象要求采用220V交流电,因此采用了分立元件和继电器电路,由单片机的P33、P34、P35和P36共四路输出,经三极管驱动后使继电器吸合,接通220V给执行机构供电。

  2.2.10执行机构

  图中末画出此部分电路图,单片机经驱动电路转换将TTL电平转换成220V交流电压,送到相应的执行机构,如加水的电磁阀,加温的电热管等,完成最终任务的执行。

  3、结论

  根据用户的要求设计了以上电路,此电路采用了较先进的单片机、点阵式液晶显示器和时间电路等,电路结构简单。电路经组装、调试和运行,电路工作稳定可靠,完全符合设计要求。

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