基于P87C591单片机的管道气体检测系统设计

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基于P87C591单片机的管道气体检测系统设计

1 g! M, [% I( @& T# E6 _1 z1 f摘要:应用P87C591单片机对管道气体检测系统进行设计,检测项目包括温度、压力和流量,并且具有设置检测参数和显示测量值的功能。管道气体检测系统的设计充分利用了P87C591的软、硬件资源,通过IC总线组成了测量系统。系统适用于测量点多、测量精度要求高的场合,且易于扩展。
关键词:单片机;温度;压力;流量
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5 J5 q) r( b& w6 Y8 D$ Y+ Y% k管道气体检测在医药、化工和食品等工业领域应用非常广泛,管道内流动的气体不同,其温度、压力和流量等指标都会有所不同。管道气体的检测信号种类多,测量点数多,对检测系统要求较高。
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1管道气体检测 系统的硬件设计
* \; Q8 q+ ^* p. m& h本系统采用基于rC总线的单片机系统,通过I2C总线将分散于管道网路上的各种传感器组成网络,实现高可靠性高精度和多功能的检测。可进行上、下限参数设置,测量值可通过液晶显示器显示。
( N, {2 O7 d/ E1.1   单片机选型
" Q9 v. n5 N8 {( I- X单片机选择Philips 公司的P87C591 单片机，与80C51单片机完全兼容,其具有16 kB内部程序存储器，512 B片内数据存储器,6路模拟输入的10位ADC,1个片内看门狗定时器,带硬件IC总线接口等。如果单片机不带IC总线接口,可由软件进行模拟,必须通过软件不断监视总线状态,会占用大部分工作时间。所以本系统单片机选择带有硬件IC总线接口的P87C591。

1.2   I2C总线系统设计
rC总线是由Philips 公司推出的一种串行总线,近年来应用较多。他只有2根信号线，一根是双向数据线SDA,另-根是时钟线SCL,支持所有的NMOS, CMOS.I2C工艺制造的器件。所有连接到r'C总线上的器件的串.行数据都接到SDA线上,各器件的时钟都连接到SCL.上。
+ A0 \* c7 L  l7 m) A9 |6 ~I2C总线系统如图1所示,IC总线是双向I/O总线，通过上拉电阻接正电源，当总线空闲时，两根总线均为高电平,连接到总线上的器件的输出级必须是开漏或集电极开路,任一器件输出低电平,都将使总线信号变低，即各器件的SDA是“与”的关系,SCL也是“与”的关系。IC总线芯片有A/D转换器MAX128、静态RAM PCF8570,E2PROM 24LC16和液晶显示驱动器PCF8577等。

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