智能真空压力的技术研究雷红玲。何晓燕茂名圭碑计萆；7电子渲5学，气。茂名525000际生产中只能靠手工计算相对压力值，既费时又费力还容易出错。因此设计种能测量相对压力值的仪将会给实际生产带来很大的方便。智能真空压力能实时监测大气压力值绝对压力值和相对提3动报矜和络通信接。便于工；7动化竹理，引言智能仪器是计算机技术与测量仪器相结合的产物，是含有微计算机或微处理器的测量工具，它以微处理器或单片机为核心部件，借助测控技术和计算机技术等设讣和制造来，伴用软件代替部分硬件及自动化操作等功能，因此在工业生产中得到了广泛度高运算速度快体积小运行可靠价格低廉等特点，在数据采集机电体化智能仪家用电器以及络技术方血以到了广泛应用。同欧美发达国家相比，我国的单片机应用处于相对落后的状况，智能仪器的研制岜还处起步阶段，特别是在化电力等领域，单片机的应叫还+普遍。传统的模拟电衣仍占主导地位，新型的数字仪功能尚不完善。因此加强智能仪的研究，应该是我国现阶段的当务之急。
在考察茂名石化公司现场所用压力的实际情况后，本课组养予研制了种新型的讧空相对压力衣。
1系统的硬件设计系统的她件部分包括。机电路过程输入输出迎道人机联系部件及或串行数据接口等。
主机电路是以单片机为核心，加上其它必要过程输入输出通道包括传感器探头电路信心放大电路1转换电路等。
人机联系部件包括键盘部分显小部分和声光报警部分。
4并数据接口包牯打印机接门电路。串行数据接口包括单片机和上位机进行网络传输的接口。
系统以单片机89051为核心，分为输入和输出两大部分。问1为系统硬件结构框，传感器采衍的信号先经过04051多路模拟开关进行选通，4051由单片机8951控制选择大气压或真空值，得到的模拟信号经，14433人0转换电路转换为数字信号。
14433人0与8951的中断口1相连，每次入0转换结束都由河，4433的中断请求信号向89051发出中断沾求。得到响应18151将得到的数据进行存储判断处理等列工作。8279可编程控制芯片是集键盘与显于体的集成电路芯片，它能完成键顿扫描控制和显两种功能。8279专用键盘显器控制芯片能对显器自动扫描，能识别键盘上按下的键号，可充分提高，0的工作效率。8279与89，1的接口方便，可以外接多种规格的键盘和显小器。键盘拟采用8键键盘，键盘功能安排如下1号键代真空压值与实际大气压的比值，即相对大气压值；4号键用作系统自诊断开关；5号，8号键则留作今后系统扩展升级备用，显部分采用4位0显器，由8279进行译码驱动及动态扫描显。通信部分采用只8485标准。485标准415232标准类似。是种平衡传输方式的巾行接1标准。与18 422兼容而且扩展了只3422的功能。在尺3422中只允许电路有个发送器。而只485标准允许电路有多个发送器。而且允许，个发送器驰动多个负载设备。负载设备可以是被动发送器接收器或收发器组合单儿5485的共线电路结构是在对平衡传输的两端都配置终端电阻，其发送器接收器组合收发器可以挂在平衡传输线的任何位置，实现在数据传输中多个驱动器和接收器共用同传输线的多点应用。只3485标准的特点是抗干扰性能强传输速率高传送距离远。在采用双绞线不用河00肘的情况下，如传输速率为100吐3，可传送距离为120，1若传输速率为，则可传送距离为外述设计报畀电路与8况51的个端口线相连，只要软件判断发生了错误或意外情况。则由该端输出个低屯平信41进行声光报警。
2系统软件设计2.1软件设计概论序自我故障处理中断程序键盘中断构序报警断程序及网络通信中断程序等子模块；各种算法的功能模块包括基本的加减乘除运算处理数字滤波处理越限报警判断等子模块。
2.2软件设计流程系统软件的总流，2，开机初始化后，系统进入自诊断程序，如发现故障就报警，如没有故障就转向正常的处理。首先，采用中断方式读取人，转换器的采样值，由于人，转换器得来的信号有可能受随机脉冲信号的干扰，故先采用数字滤波除去干扰值。然后，对所得到的值进行判断看是否低于正常的压力范围，如低于正常值，则调用越限报警子程序，同时作出故障显和记录；如果在正常范围之内，则进行正常的数据存储数据处理显计数网络传输等1系列的工作。另外键盘可以进行选择显相对压力值大气压力值和绝对压力值，键盘是由8279提供的查询扫描方式来控制的，只要监测到有键按下，则转入相砬的处理子程序。显出所纶要的数值。
根据系统特点在软件设计中也采用了模块化设计方式，采用了自顶向下的设计方法，将整体任务分成相对独的模块。每个模块可以独立地进行编程调试。
个模块的错误不会影响到其它模块，最后将这些独立的模块编译连接起来。就构成了整个系统的软件在本系统的软件设计中先将整体任务分为大模块监控程序模块中断程序模块及各种算法的功能模块，然后将各个模块再细分。监控程序模块包括系统初始化系统自检键盘显管理时钟管理网络通信管理监控主程序是整个监控程序的条主线。上电复位后进入监控生程序。监控卞程序放单元白勺尺01里。它的仟务足以另1命令解释命令并获得完成该命令的响应参数入。监控卞程序包括初始化模块自诊断模块键盘显管理模块中断管理榄块。
初始化模块包括可编程器件初始化堆栈初始化和参数初始化。自诊断模块包括只0河的检测10端口的检测总线的自检等。，的检测就是要考核各存储单元的代码或常数读出是否会出错。，常用的方法楚等子模块甲断程序模块包括人转换结束断程验证所有读出的存储单元各对应代码的异或和是否正确，这个用于校验的正确代码和预先和程序起固化在只，中，自检时依次读出只，的存储单元，每读次代妁值要与前面备项读数的代码和进行按位加最后获得的总代码和与标准的代码和进行比较，如果致说明尺0厘正常工作。10端口的自检通常采用环绕技术，即将输出和输入端连接起宋，给输门4入测试矢量，从输入口读出，然后进行比较即可确定有无故障。串口自检时先开放只，然后给0写测试矢量，最后比较从读入的数据与刚才写入过自检，有理由相信地址总线和数据总线工作正常。但只从1与门检同时毛病则问可能出现在总线上，2.2.2中断处理程序中断处理程序包括人转换结束中断程序自检故障处理中断程序键盘中断程序报警中断程序及网络通信中断程序等子模块。0转换器采用的是中断编1方式，抑，433和4051构成数据龙集部分，软件通过个中断程序构成了数据采集子程序，将得到的结果动地保存到1；厘中，以便进行综合数据处理。自检故障处理中断程序则是系统自检时如果发现错误，则到相应的错误入口程序处，调用报警子程序和显子程序，显相应的错误代码。键盘中断程序则由8279在扫描过程中如发现有键按下，转入相应的键处理子程序，实现相应的显功能。网络通信中断程序相对比较繁琐，本单片机能实现多点网络通信，每台单片机均通过网络与上位机相连且均有唯单片机通信，在通信软件中，根据用户的要求和通信协议，对单片机进行初始化，即设置波特率为96儿8，数据位数为8位，奇校验类型和停止位数为1位，数据通信的校验采用累加和校验方法。单片机采用中断方式发送和接收数据串行口设置为工作方式3，由第9位判断地址码或数据，当某台单片机与，⒊龅牡刂仿胍恢率本头⒊鲇Υ鹦藕鸥，机，而其它几台则不发出应答信号，这样在某时刻只有台单片机传输数据。
2.2.3各种算法的功能模块各种算法的功能模块包括基本的加减乘除运算处理和数字滤波处理。数字滤波处理是采用定为缓变信号故采用限幅滤波来剔除随机脉冲千扰是刻的采样值，如果它们的差值过大，超过了参数可能变化的最大范围，则认为发生了随机干扰，并视后次采样值为非法值，应该剔除。由于河，14433人0转换器所测的数据圮16位队码，而8尤51所能处理实现数据的处理，言先要把16位8，码转换为6位进制码；其次要完成用8位处铨16位数，的除法运算；最后要把16位进制码转换成16位0码，以便于显不和网络传输。本系统公米用附环法来处理16位数除16位数这难的。通过设置+同的循环次数来得到不同精度的商和满意的值。
3系统需要改进或完善之处3.1光电耦合技木由于本真空测压既有数字电路又有模拟电路，当输的模拟信号较小时，数字电路就会对模拟口号产生较大的十扰。为了解决这个问，硬件电路设，应避免两片之间有共同的回路，即应将模拟电路不数字电路从屯气上隔离。隔离的方法如吏用光电拙器隔离放人器或信号隔离变压器，3.2软件陷阱技术户扰程序会使程序脱离正常的运行轨道，为了使弹飞的程序安定下来可以设置软件陷阱。所谓软件陷阱就是条引导指令，强行将捕获的程序41个指定的地址，在那里有段专门对出错程序进行处理的程序。软件陷阱通常安排在种地方未曾使用的中断向量区未曾使用的大片只，空间格程序区。
由于软件陷阱都安排在正常程序执行不到的地方，故不影响程序执行效率。
3.3看门狗技术当程序飞到个临时构成的死循环中或指针落到全地址区在只0芯片范围之外时，系统就1痪。1〃1此，难作人从观场按下复位按机，制系统复位，而看门狗可以代替人自动复位，能使，唷4铀姥，泛偷，勺刺，薪，胝，5某绦蛄鞒獭，4结束语木，空卡力以笮片机为核心，加以传感器从器键盘模拟选通器和网络端口，构成了个新型的具有自诊断数字滤波多点检测数据处理越限报警网络通信等多种功能的智能化仪。设计过积充分考虑了仪对1勺更新换代和维护性，农用最新的模块化设计思路，为今后的升级和扩展打下了良好的基础。
种十分有效的方法其基木原理是比较两个相邻时池，6.18纟参考文献和英文摘要转第78页。08丁，指向所要注册的注册文件，选1注册文件，点击5了人只1按钮就可以运行应用程序了。
2装配仿真系统菜单介绍按照以上的设计步骤，本文开发出的装配仿真菜电，茂菜笮昆在装配模式单。装配组件访问对装配的组件进行访问，确定其位置；装配仿真初始化对装配仿真所要用到的参数进初始化；装配仿付所选的部件进行仿真；仿摈步长来确记仿乳的步长；装配观划付所选部件的装配路社进规划。系统的子菜响还级子菜单，这里不做介绍。
3结束语早61.纪种功能强火体东5备的维设计软件，利用其次开发工具，并针对产品特点性能可以开发出具有直观便捷特点的软件。以，1.，加扛为乎台开发的装配仿真系统能够对产品的开发进行指导，缩扮产品的设周肌提高设伯效率。
III张继，1次1.发实用教嗵。北！〉北京大学出版社，2003.
2 1.，1丁，旧程序设1.北京机械业出版3周尔民。面向产品的虚拟制造过程。机电工程技术，5尬敏。基于。，1.，1次，发的机械岑件参数化设计1.组合机床与自动化加工技术，2004，4648.
2钊大茂。智能仪器。1机。1用系统设。北京机械工业出版社，1998.
3陈润泰，许琨。检测技术与智能仪厘。长沙中南工业尺学出版22.