基于pc機(jī)與單片機(jī)串行通信的電磁流量計(jì)勵(lì)磁系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
基于pc機(jī)與單片機(jī)串行通信的電磁流量計(jì)勵(lì)磁系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
摘要! 論述了在電磁流量計(jì)測(cè)量系統(tǒng)研究中采用!" 機(jī)和!("&’)*##+ 單片機(jī)串行通信來確定勵(lì)磁頻率的原理和方法%給出了程序運(yùn)行的結(jié)果&簡(jiǎn)略論述了電磁流量計(jì)的組成及其雙頻勵(lì)磁原理&并詳細(xì)敘述了利用單片機(jī)產(chǎn)生的兩路!,- 波形控制由(./&&% 組成的勵(lì)磁電路原理及控制電路與主電路的隔離裝置’
關(guān)鍵詞! 串行通信& 單片機(jī)& !,-& 光電隔離& (./&&%
! 引言
!"! 勵(lì)磁方式
依據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律開發(fā)的電磁流量計(jì)要工作% 首先關(guān)鍵的一步是要對(duì)其進(jìn)行勵(lì)磁’常用的勵(lì)磁技術(shù)有交流勵(lì)磁(二值勵(lì)磁(三值勵(lì)磁和雙頻勵(lì)磁技術(shù)%但目前%電磁流量計(jì)的勵(lì)磁技術(shù)基本上以三值低頻勵(lì)磁技術(shù)和雙頻勵(lì)磁技術(shù)為主流’ 鑒于本文電磁流量計(jì)的特點(diǎn)%為了既保證其優(yōu)良的零點(diǎn)穩(wěn)定性%又能較好地降低被測(cè)介質(zhì)干擾和流動(dòng)噪聲的數(shù)量級(jí)%獲得儀表的快速響應(yīng)%進(jìn)一步降低單位流速電勢(shì)信號(hào)%降低勵(lì)磁功耗%實(shí)現(xiàn)傳感器小型化(輕量化(一體化%故本文中研究的電磁流量計(jì)采用雙頻矩形波勵(lì)磁技術(shù)%即采用在低頻矩形波上疊加高頻矩形波的勵(lì)磁技術(shù)’ 其波形如圖& 所示’ 34 表示低頻高電平周期%35 表示低頻低電平周期%64 表示高頻高電平周期%65 表示高頻低電平周期’ar !"# 雙頻率勵(lì)磁原理采用的雙頻率勵(lì)磁在電磁流量計(jì)測(cè)量管內(nèi)形成兩個(gè)頻率分量的電磁場(chǎng)%高頻勵(lì)磁不受流體噪聲干擾影響% 低頻勵(lì)磁有著的零點(diǎn)穩(wěn)定性%電磁流量計(jì)把從高低頻率定時(shí)檢測(cè)到的各分量信號(hào)進(jìn)行計(jì)算%便可產(chǎn)生一個(gè)流量信號(hào)’ar # $%&!’ 機(jī)與單片機(jī)串行通信硬件結(jié)構(gòu)和通信協(xié)議利用!" 機(jī)配置的串行口% 可以很方便地完成(7-!!" 系列機(jī)與!("&’*##+ 單片機(jī)的數(shù)據(jù)通信’由于!("&’*##+ 單片機(jī)的輸入(輸出皆為003 電平%而(7-!!" 系列機(jī)配置的是.8!/2/" 標(biāo)準(zhǔn)串行接口%二者電氣規(guī)范不一致&因此要完成!" 機(jī)與單片機(jī)的數(shù)據(jù)通信% 必須進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換’ar 圖/ 為(7-!!" 系列機(jī)與!("&’*##+ 單片機(jī)的連接示意圖’圖中專用芯片-+9$*: 將!("&’*##+ 單片機(jī)09 輸出的003 電平信號(hào)轉(zhuǎn)換為.8!/2/" 電平% 輸入到(7-!!" 機(jī); 并將(7-!!" 機(jī)輸出的.8!/2/" 電平轉(zhuǎn)換為003電平信號(hào); 輸入到!("&’*##+ 單片機(jī)的.9 引腳’本文采用的上位機(jī)!" 機(jī)以,(<=>,8/%%%作為軟硬件環(huán)境% 下位機(jī)由!("&’*##+ 單片機(jī)控制%上下位機(jī)均可發(fā)送和接收數(shù)據(jù)%由上位機(jī)決定是發(fā)送或接收’要實(shí)現(xiàn)單片機(jī)與!" 機(jī)之間的通信% 必須使單片機(jī)采用相同的數(shù)據(jù)傳輸格式通信協(xié)議如下" 波特率為"#$$%&’#( 位數(shù)據(jù)位$) 位停止位$* 位起始位$無奇偶校驗(yàn)位%+, 機(jī)發(fā)命令給單片機(jī)$ &-’表示接收數(shù)據(jù)識(shí)別碼()*’表示發(fā)送高頻高電平識(shí)別碼(&.’ 表示高頻低電平識(shí)別碼(&/’表示低頻高電平識(shí)別碼(&0’表示低頻低電平識(shí)別碼%! #$ 機(jī)串行通信+, 機(jī)123456’ 環(huán)境下的通信程序采用72$’89: ;9’2< #=- 編寫$ 利用其><?2@AB 控件$ 即CD,5EE 控件FC2<G5’5H? ,5EE832<9?253 ,53?G5:I實(shí)現(xiàn)串行通信% ><?2@AB 是一種在1JKLM1D 下進(jìn)行應(yīng)用程序開發(fā)的技術(shù)$它的核心內(nèi)容是組件對(duì)象模型,MC*,5E&53A3? M%NA<? C54A:+, 其中包括一系列屬性- 方法和事件, 的屬性有,5EE&5G?-DA??23O’-+5G?M&A3-J3&8?-M8?&8?-J3&8?$C54A-PQGA’Q5:4-D?QGA’Q5:4 J3;8HHAG,583?-J3;8HHAG$D2RA-M8?;8HHAG,583?-M8?;8HHAGD2RA-,5EES@A3? 等,CD,5EE 控件提供兩種處理通信的方式" 事件驅(qū)動(dòng)方式和查詢方式, 事件驅(qū)動(dòng)方式使程序響應(yīng)及時(shí)$可靠性高$所以本文采用事件驅(qū)動(dòng)方式, 在編寫發(fā)送和接收程序時(shí)要重點(diǎn)注意幾個(gè)屬性的用法, 比如T?QGA’Q5:4 和D?QGA’Q5:4 屬性對(duì)同發(fā)送和接收激發(fā)的M3<5EE 事件起著決定性的作用,在本文中$所有發(fā)送與接收皆采用>D,JJ 碼格式進(jìn)行上下位機(jī)的通信聯(lián)系, 如圖/ 所示$輸入框中輸入0=.E’ 的周期時(shí)間$當(dāng)按&高頻高電平
機(jī)T,- 及T,) 引腳上形成+1C 勵(lì)磁控制波形(若判斷后為非法碼$單片機(jī)拒不處理$直接返回主程序維持以前的+1C 勵(lì)磁控制波形, 同理$其它的電平周期按鈕按照同樣的處理方式執(zhí)行$只是識(shí)別碼不一樣*各自識(shí)別碼如第二段所述+, 數(shù)據(jù)處理完后$按接收數(shù)據(jù)按鈕將相應(yīng)數(shù)據(jù)顯示在數(shù)據(jù)接收區(qū)域里, 上位機(jī)程序可以實(shí)現(xiàn)將原始數(shù)據(jù)進(jìn)行保存以及打開$以便日后查閱核對(duì), 上位機(jī)主程序界面及運(yùn)行結(jié)果如圖/ 所示,% 勵(lì)磁電路%&’ 勵(lì)磁電路原理圖在電磁流量計(jì)的研制中$需要進(jìn)行功率的變換, 根據(jù)實(shí)際需要$本文采用的勵(lì)磁裝置的主電--擴(kuò)展閱讀：開封中儀流量?jī)x表有限公司專業(yè)生產(chǎn)電磁流量計(jì)、孔板流量計(jì)、渦街流量計(jì)、文丘里流量計(jì)、v錐流量計(jì)、v型錐流量計(jì)、噴嘴流量計(jì)、插入式電磁流量計(jì)、智能電磁流量計(jì)、分體式電磁流量計(jì)、一體式電磁流量計(jì)、標(biāo)準(zhǔn)孔板流量計(jì)、標(biāo)準(zhǔn)孔板、一體化孔板流量計(jì)、標(biāo)準(zhǔn)噴嘴流量計(jì)、長(zhǎng)徑噴嘴流量計(jì)、標(biāo)準(zhǔn)噴嘴、長(zhǎng)徑噴嘴、插入式渦街流量計(jì)、智能渦街流量計(jì)、錐型流量計(jì)、v錐型流量計(jì)、節(jié)流裝置、節(jié)流孔板、限流孔板等流量產(chǎn)品，更多有關(guān)電磁流量計(jì)、孔板流量計(jì)、渦街流量計(jì)的信息請(qǐng)?jiān)L問開封中儀網(wǎng)站：
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