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本帖最后由 BeardRen 于 2020-1-20 17:10 编辑
0 h* ?! H+ k7 p. `" u; c5 d$ Y7 M+ d8 N t9 Y- E: [' Z
摘要3 X' z4 @( h0 R3 _& @1 R: }0 a
空气中尘埃大小和数量的检测是对环境检测的一一个重要手段。着重介绍利用高速单片机-- ATMEL公司的* s. |) ]% }6 z, }
MEGA8515CPU技术实现激光尘埃的智能检测,并在需要时将数据远程通讯送到监控系统中去。2 {; ~1 s" K& w% m6 f7 l, U
关键词：单片机尘埃颗粒 智能检测遥测2 e/ v, V9 j- k! o
& U6 p' B' `. b( {6 l
1引言6 V/ p0 G9 k) W- C$ y) c1 X' |
空气中尘埃质量的测量过去采用称重法,测量过
1 |1 o, G/ ?5 S B" Y( }/ R$ E0 [程复杂,手动干预引起的误差较大。随着半导体激光技
1 u) L3 W% k- J" O- S) ^+ C术的发展与产品的成熟,采用微机控制来测量已成为
% @8 `9 `; G* f( F3 O+ z现实。空气在小气泵的带动下按设定的流量经过测量
% [6 Q$ f( F( a" l管,空气中尘埃经过测量管时,光电池得到的光照度减
( w6 Z% @0 f' m9 v: ?0 T! m小，其光电流亦减小,将输出信号处理后,与设定值比
% R/ z/ ?- M/ t) J* k较,可判断出经过的尘埃粒子颗粒的大小。装置中采用
7 Y8 Q9 I& | l# }& b六路比较,每一路脉冲信号的数量代表流经测量管的! q. f: l L# e) k2 r
尘埃粒径粒数,对每--路信号定时计数,即可得到该时4 d/ p% w- Y% X% i! Y5 J
段该粒径尘埃颗粒的数量。再经过数学模型计算可得.4 f% H) m9 U) g- M
到该粒径尘埃的质量数。六路粒径设定为:0.3μm、4 c5 q- z, O& s# Z9 C1 v, _
0.5μm、1.0μm、2.0μm、5.0μm、10μm。定时时间分别可- Y( t2 O1 q- j
设定为1min、5min和10min。采用微机检测,可方便地
% L6 }( H! S4 b- x5 f. E实现计算、报警、定时、历史数据保存、即时或历史打
5 Y+ o4 J3 n: E印、温湿度自动校正、检测方式转换、数据记录、信号通. E& c3 D0 b: ~: T* _- V5 v
讯等功能。从而实现实时在线检测和记录,基本排除人
4 K2 E. ?1 I2 |: o( e2 F为干扰因数,保证测量的准确与客观并方便查找历史7 @3 Q4 D7 p7 N8 J. T
记录。. ~ }7 f6 q0 L J* B6 }
2单片机硬件系统% y: u, U/ X/ l; m
核心单元一MEGA8515 单片机通过信号采集; d$ ?; x: q: w/ S2 U9 h* t
获得空气流量信号、发光管状态信号、各路粒径的脉冲
( a. F- `3 X' v. i: V# B Q) k( Z信号,经过处理后的信号经液晶显示当前测量状态,通
3 y( A$ f/ e" O* j+ \" l; I" Q( V, Z6 r过外接微型打印机可将数据打印出来,并预留了
+ ^/ h) _5 {6 `, S+ ^) m8 nRS232通讯口,可将内部数据通过网络发到指定监控! b, y3 K6 N/ k7 g) K' r" p N$ r
机去。单片机系统外围采用地址、数据、控制总线结构，
( w0 c; J5 O6 A( G六路脉冲经光电隔离后送到单片机系统的输人回路，
+ y# [9 @5 P, _5 e. X, V/ v并通过六路独立的计数单元读取计数数据,计数为85 g" I O2 J* `+ |+ E8 I* N; p
位，为达到20kHz的计数,采用周期设为10ms,8位计$ X& N, X% n7 `2 I
数最大为256,理论上可以达到25. 6kHz计数。时钟芯3 Q4 T6 N- E. v- o# \( V' h, e
片采用DS12887,数据记录采用256kB的E'PROM, G$ \2 E% x; C1 z
液晶采用128X64,可显示8行字符,键盘输人和打印
( N. ~# ^/ c5 F输出采用8255芯片,串行输出经MAX232后转换为
, `! e9 M. M0 s9 b: O标准的RS232信号与上位监视系统联系。温湿度信
2 q% T# g, L4 R/ Q; y4 J号、空气流量信号经AD转换后由8515CPU读取,空- |% d* I5 y* j; k6 ^- K' I
气流量逻辑信号分为高、正常、低三种状态由单片机; ~4 b0 |+ d+ F3 q& B' \
P1口读取。复位电路内含看门狗电路。' `2 N8 d7 |) A5 c# B% K
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$ N* H9 c% _8 t2 R附件下载：
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发表于 2020-1-20 17:10
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