基于MC68HC908GP32的深海熱液多點(diǎn)溫度、壓力采集及控制系統
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人機交互界面由Delphi 7.0開(kāi)發(fā)而成，由串口通信，數據處理，數據文件操作，數據曲線(xiàn)形成及其分析，端口波特率設置等部分組成。
3 系統硬件電路設計
3.1 微處理器
MOTOROLA單片機MC68HC908GP32具有加密功能的32K字節Flash ROM，512字節RAM，8路8位A/D轉換控制器，增強型串行通信接口和串行外圍接口，及兩個(gè)16位雙通道定時(shí)器接口模塊。它的總線(xiàn)時(shí)鐘高達8MHZ，最小指令周期為125ns，帶時(shí)鐘預分頻的定時(shí)基模塊有8中周期性實(shí)時(shí)中斷，且具有多種保護功能[1]。
3.2 溫度、壓力數據采集部分
本系統選用三個(gè)PT100鉑電阻作為測溫傳感器，通過(guò)兩個(gè)繼電器選通做為溫度輸入。這種鉑電阻溫度系數的離散度很小，精確度高，靈敏度好，測溫范圍為-200～650℃[2]；配套使用的溫度變送器測溫范圍為0～500℃，能將溫度信號轉換為隨溫度線(xiàn)性變化的電流信號輸出，范圍為4－20mA。
電流與溫度之間的關(guān)系式為：本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/173841.htm
選用北京SAILING公司壓力傳感器，測壓范圍0～60Kpa；配套使用的壓力變送器測壓范圍為0～45Kpa，能將壓力信號轉換為隨壓力線(xiàn)性變化的電流信號輸出，范圍為4～20mA。
電流與壓力之間的關(guān)系式為：
變送器輸出的電流信號經(jīng)過(guò)電流－電壓轉換電路得到0－5V的直流電壓，進(jìn)入單片機進(jìn)行A/D轉換。轉換電路如圖3所示：
3.3 數據存儲及顯示部分
數據存儲及顯示電路如圖4所示，主要由以下三部分組成：
1）數據循環(huán)顯示部分。使用單片機的SPI接口擴展移位寄存器74LS164做為七段數碼管接口，解決了片內I/O不足的問(wèn)題。數碼管共有4位，第一位循環(huán)顯示編號1-2-3-4-1，后三位顯示與編號相對應的數據，可精確到個(gè)位。測量所得數據每隔1秒動(dòng)態(tài)掃描顯示，每個(gè)編號對應數據共顯示10秒，每40秒為一個(gè)大循環(huán)。
2）EEPROM存儲部分。采用基于I²C-BUS的存儲器件AT24C64實(shí)現存儲功能，其存儲容量為64Kbit。系統中采用兩個(gè)并行I/O口A(yíng)0與A1進(jìn)行軟件模擬產(chǎn)生I²C總線(xiàn)時(shí)序信號，實(shí)現I²C總線(xiàn)數據的讀寫(xiě)。主要讀寫(xiě)流程為：
字節寫(xiě)入：開(kāi)始-器件地址/0-應答-字節高地址-字節低地址-應答-數據寫(xiě)入-應答-停止
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