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摘要:应用P87C591单片机对管道气体检测系统进行设计,检测项目包括温度、压力和流量,并且具有设置检测参数和显示测量值的功能。管道气体检测系统的设计充分利用了P87C591的软、硬件资源,通过IC总线组成了测量系统。系统适用于测量点多、测量精度要求高的场合,且易于扩展。
' t L2 J! I& k1 s9 g关键词:单片机;温度;压力;流量7 T/ S# k! {/ S
+ x/ K' H/ H ?8 a' E6 O管道气体检测在医药、化工和食品等工业领域应用非常广泛,管道内流动的气体不同,其温度、压力和流量等指标都会有所不同。管道气体的检测信号种类多,测量点数多,对检测系统要求较高。/ k$ ~! }2 U3 A f, Z. ^ ?% g
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1管道气体检测 系统的硬件设计! F" x- a$ [( W( a; @
本系统采用基于rC总线的单片机系统,通过I2C总线将分散于管道网路上的各种传感器组成网络,实现高可靠性高精度和多功能的检测。可进行上、下限参数设置,测量值可通过液晶显示器显示。
$ N0 q4 o2 b/ u( E; p8 N& R' z3 j3 B1.1 单片机选型, ]: e- W, W S% x: }2 A
单片机选择Philips 公司的P87C591 单片机，与80C51单片机完全兼容,其具有16 kB内部程序存储器，512 B片内数据存储器,6路模拟输入的10位ADC,1个片内看门狗定时器,带硬件IC总线接口等。如果单片机不带IC总线接口,可由软件进行模拟,必须通过软件不断监视总线状态,会占用大部分工作时间。所以本系统单片机选择带有硬件IC总线接口的P87C591。
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1.2 I2C总线系统设计
8 d+ s' I* U' s' g, U# W- XrC总线是由Philips 公司推出的一种串行总线,近年来应用较多。他只有2根信号线，一根是双向数据线SDA,另-根是时钟线SCL,支持所有的NMOS, CMOS.I2C工艺制造的器件。所有连接到r'C总线上的器件的串.行数据都接到SDA线上,各器件的时钟都连接到SCL.上。' f% q7 ? g4 ^ _" j
I2C总线系统如图1所示,IC总线是双向I/O总线，通过上拉电阻接正电源，当总线空闲时，两根总线均为高电平,连接到总线上的器件的输出级必须是开漏或集电极开路,任一器件输出低电平,都将使总线信号变低，即各器件的SDA是“与”的关系,SCL也是“与”的关系。IC总线芯片有A/D转换器MAX128、静态RAM PCF8570,E2PROM 24LC16和液晶显示驱动器PCF8577等。' F2 x! r& K* p' x- I
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发表于 2020-2-12 09:34
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