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基于C8051F020芯片的總磷在線自動分析儀方案簡介

作者: 時間:2012-02-21 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

本儀器以為核心,外圍擴展了數(shù)據(jù)存儲器AT45DB081、時鐘 DS1687、數(shù)字溫度傳感器DS18B20、智能液晶和鍵盤等,它們主要用于完成信號的采集、按鍵掃描、液晶顯示和報警、溫度檢測、工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)信號輸出、控制閥門的開關(guān)和各種光源指示等功能。

本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/172025.htm

  數(shù)據(jù)存儲器AT45DB081(SPI串行接口)的存儲容量為8MBit,可以存儲一年的測量數(shù)據(jù);時鐘DS1687(8位并行接口)可以更新年、月、日、時、分、秒,用以完成儀器的標(biāo)定功能;數(shù)字溫度傳感器DS18B20(單總線接口)用于監(jiān)測溶液的溫度,以保證液體恒溫,加快化學(xué)反應(yīng)速度,減小測量周期,提高儀器測量的重現(xiàn)性和穩(wěn)定性;智能液晶(UART串口通信)和按鍵則用于完成人機對話功能,形成良好的人機界面。

  該儀器用到的I/O口有40多個,可用于控制各個閥門和各種光源的開關(guān)、鍵盤輸入和DS1687的擴展等,而有64根I/O口線,因此可完全滿足需要。

  利用該硬件電路配以完善的軟件設(shè)計可以實現(xiàn):鍵盤操作、液晶顯示、數(shù)據(jù)采集及檢測、數(shù)據(jù)輸出、報警光源控制和攪拌器的控制。圖3是儀器系統(tǒng)的工作主流程框圖。在儀器開啟時,程序首先進行初始化自檢和設(shè)置中斷入口地址,然后刷新液晶顯示屏,讀出DS1687的時鐘信號并將顯示初始濃度值“0. 000mg/L送到顯示屏。開啟控制閥,注入被測水樣對分解測量杯進行預(yù)清洗1分鐘,再通過中斷響應(yīng)判斷有無鍵按下。若無鍵按下,則調(diào)用分析子程序以完成一個周期內(nèi)的操作,并將計算結(jié)果送液晶顯示器顯示,同時將其輸送到的D/A口作為現(xiàn)場標(biāo)準(zhǔn)信號,最后將測量結(jié)果存儲到 AT45DB081作為歷史記錄保存。一個周期測量完畢后,程序返回下一個測量周期。

  

  4 結(jié)束語

  由于該總磷利用了 C8051F020的D/A轉(zhuǎn)換、A/D轉(zhuǎn)換、UART和SPI串行通信等多種增強功能,因此,儀器結(jié)構(gòu)緊湊,設(shè)計簡化。同時由于該總磷自動集恒溫、分解、測量、控制于一體,因而大大簡化了化學(xué)分析流程,提高了分析的檢測速度和穩(wěn)定性,取得了良好的應(yīng)用效果。


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