基于PIC16F877單片機的井下壓力測量技術(shù)研究
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2．4 數據顯示電路設計
壓力檢測系統采用了彩色智能顯示液晶屏，該系列顯示器采用集成化CPU，內置一級漢字庫(二級字庫可選)，采用標準指令集，通過(guò)RS232C接口或打印機并行口接收控制命令和數據。同時(shí)為了提高通訊速度，顯示器內設置了一個(gè)256字節的輸入緩沖區。在發(fā)送數據前應先檢查DTR(液晶顯示器上串口名稱(chēng))信號，若DTR為高電平(TTL)，表示緩沖區滿(mǎn)，要等到DTR信號變?yōu)榈碗娖?TTL)后再發(fā)送數據。即DTR為低電平(TTL)時(shí)發(fā)送數據，DTR為高電平(TTL)時(shí)停止數據發(fā)送。如果每組的數據量少于256字節，同時(shí)每組之間又有足夠的間隔，則不需要判斷DTR位信號也可連續發(fā)送。
壓力檢測系統在處理器與液晶屏通信時(shí)采用的是串口的形式，把PIC16F877的P4．6管腳當作通用I／O口直接與液晶屏的串行接口向連接，標準的RS-232在進(jìn)行通信時(shí)只需要發(fā)送、接收和地線(xiàn)(GND)3個(gè)管腳即可，因此液晶顯示器與處理器的連接十分簡(jiǎn)單。但是由于PIC16F877管腳能承受的電平最大5．5 V，而串行接口的電平是TTL電平，所以在連接這兩個(gè)器件時(shí)必須添加一個(gè)電平轉換芯片MAX3232，具體的連接方式如圖4所示，圖中YJ-RXD是液晶屏的串行接收接口，P4．6為PIC16F877的發(fā)送端口，MAX3232起到了一個(gè)電壓轉換的作用。數據回放主要指的是將存儲在FLASH存儲芯片中的數據回放到PC機上，PC機接收數據采用的是串口RS-232，通過(guò)MAX3232進(jìn)行連接，如圖4所示，這里不再敘述。本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/171317.htm
3 軟件設計
本系統軟件設計主要是單片機系統軟件設計。PIC16F877的內核CPU結構是按照精簡(jiǎn)指令集和高透明指令的宗旨來(lái)設計的，因此單片機開(kāi)發(fā)采用專(zhuān)門(mén)用于PIC16F877系列單片機而設計集成開(kāi)發(fā)環(huán)境，編程采用C語(yǔ)言。PIC16F877作為主CPU。PIC16F877在系統中主要負責壓力數據的采集、系統的啟動(dòng)、采集數據的處理、數據的顯示和上位機數據的回放等。其軟件的主程序流程圖如圖5所示。
在整個(gè)壓力采集系統中，通過(guò)PIC16F877單片機來(lái)控制啟動(dòng)A／D轉換，單片機共采集12個(gè)數據，去掉最大與最小的數據，取平均值，作為一個(gè)井口壓力值。在根據相應的算法，通過(guò)進(jìn)口壓力值計算出測點(diǎn)壓力和油層壓力，再把這3個(gè)數據進(jìn)行存儲和顯示。
4 結束語(yǔ)
本文設計的壓力檢測系統通過(guò)了現場(chǎng)實(shí)驗的測試，系統穩定可靠，采集了大量的數據，通過(guò)改變測試條件驗證了測得壓力值的準確性，由于要長(cháng)期實(shí)時(shí)監測井下壓力，Flash存儲器可以存儲10天的數據，所以該系統連續工作10天后要對數據進(jìn)行回訪(fǎng)，并存儲在計算機上，以便后續參考。井下壓力檢測系統是通過(guò)測量井口壓力來(lái)推算井底壓力的方法來(lái)實(shí)現壓力測量的，這就避免了井下的復雜環(huán)境，從而減少了環(huán)境對測量的影響。同時(shí)使用液晶屏將測量數據進(jìn)行實(shí)時(shí)的顯示，滿(mǎn)足了實(shí)時(shí)性測量的要求。
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