基于C8051F020芯片的總磷在線(xiàn)自動(dòng)分析儀方案簡(jiǎn)介
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本儀器以C8051F020為核心，外圍擴展了數據存儲器AT45DB081、時(shí)鐘芯片 DS1687、數字溫度傳感器DS18B20、智能液晶和鍵盤(pán)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)標準信號輸出、控制閥門(mén)的開(kāi)關(guān)和各種光源指示等功能。本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/172025.htm
數據存儲器AT45DB081(SPI串行接口)的存儲容量為8MBit，可以存儲一年的測量數據;時(shí)鐘芯片DS1687(8位并行接口)可以自動(dòng)更新年、月、日、時(shí)、分、秒，用以完成儀器的自動(dòng)標定功能;數字溫度傳感器DS18B20(單總線(xiàn)接口)用于監測溶液的溫度，以保證液體恒溫，加快化學(xué)反應速度，減小測量周期，提高儀器測量的重現性和穩定性;智能液晶(UART串口通信)和按鍵則用于完成人機對話(huà)功能，形成良好的人機界面。
該儀器用到的I/O口有40多個(gè)，可用于控制各個(gè)閥門(mén)和各種光源的開(kāi)關(guān)、鍵盤(pán)輸入和DS1687的擴展等，而C8051F020有64根I/O口線(xiàn)，因此可完全滿(mǎn)足需要。
利用該硬件電路配以完善的軟件設計可以實(shí)現：鍵盤(pán)操作、液晶顯示、數據采集及檢測、數據輸出、報警光源控制和攪拌器的控制。圖3是儀器系統的工作主流程框圖。在儀器開(kāi)啟時(shí)，程序首先進(jìn)行初始化自檢和設置中斷入口地址，然后刷新液晶顯示屏，讀出DS1687的時(shí)鐘信號并將顯示初始濃度值“0. 000mg/L送到顯示屏。開(kāi)啟控制閥，注入被測水樣對分解測量杯進(jìn)行預清洗1分鐘，再通過(guò)中斷響應判斷有無(wú)鍵按下。若無(wú)鍵按下，則調用分析子程序以完成一個(gè)周期內的操作，并將計算結果送液晶顯示器顯示，同時(shí)將其輸送到C8051F020的D/A口作為現場(chǎng)標準信號，最后將測量結果存儲到 AT45DB081作為歷史記錄保存。一個(gè)周期測量完畢后，程序返回下一個(gè)測量周期。
4 結束語(yǔ)
由于該總磷在線(xiàn)自動(dòng)分析儀利用了 C8051F020的D/A轉換、A/D轉換、UART和SPI串行通信等多種增強功能，因此，儀器結構緊湊，設計簡(jiǎn)化。同時(shí)由于該總磷在線(xiàn)自動(dòng)分析儀集恒溫、分解、測量、控制于一體，因而大大簡(jiǎn)化了化學(xué)分析流程，提高了在線(xiàn)分析的檢測速度和穩定性，取得了良好的應用效果。
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