智能IC卡燃气控制器设计
摘 要
和温度,压力一样,流量也是生产过程的重要变量。也是判断生产状况和衡量生产设备运行效率的重要参数之一。从本质意义上讲,生产过程就是物质和能量流动的过程,因此,没有流量的检测就无法进行生产。尤其是过程工艺中,流量的检测是不可缺少的。
本文设计的是基于单片机的智能IC卡燃气流量的控制器,可用在一些小规模的生产环节中。通过对流量的检测和控制达到生产所需要的要求。IC卡作为参数介质,可将生产过程的技术指标记录在内,在整个调节的过程中,无需认为的按键调节。本文所设计的控制器可将流量控制在设定的范围内,并且在这个范围内实时调节并显示。若流量超过这个设定值的范围,系统会自动报警。
基于MCS-51单片机的智能IC卡燃气控制器的电控系统设计,论述了智能IC卡燃气控制器的控制方式,电控系统的硬件电路构成,数字PID控制算法,软件设计及应用情况。同时这种智能IC卡燃气流量控制器也必将呈现出十分广阔的应用前景,也必然是今后的发展方向。为适应国家用燃气制度的改革,研究和利用现代化智能技术对燃气实行自动监控,减轻供燃气部门因“先供燃气后收费”造成的资金压力,减少每月抄表、收费带来的麻烦和因收费问题带来的纠纷,用现代化科学技术手段改变燃气供燃气管理体制的落后现状,势在必行。燃气管理方式的改革是用燃气制度改革的必然要求IC卡燃气表系统的出现,从根本上解决了这个问题,不但实现了用燃气收费的电子化。
关键词: 智能IC卡 流量控制 单片机
目录
摘要 ……………………………………………………………… 1
Abstract ……………………………………………………………… 2
第一章 绪论 ……………………………………………………………… 1
1.1 引言 ……………………………………………………………… 1
1.2 智能IC卡燃气控制器存在的技术问题 …………………………… 1
1.3 本文的主要内容及方案论证 ………………………………………… 2
1.3.1 主要内容 …………………………………………………………… 2
1.3.2 方案论证 …………………………………………………………… 2
第二章 智能IC卡燃气控制器的硬件设计 ……………………………… 4
2.1 智能IC卡燃气控制器系统的整体介绍 ……………………………… 4
2.1.1 系统总体的控制过程 ……………………………………………… 4
2.1.2 系统局部的控制过程 ……………………………………………… 5
2.2 智能IC卡燃气控制器系统的硬件组成 …………………………… 5
2.2.1 89C51单片机管脚特性及其相应参数 …………………………… 5
2.2.2 传感器的功能及其技术参数 ……………………………………… 6
2.2.3 (RCV420)变换器功能 …………………………………………… 7
2.2.4 ADC0809芯片引脚功能及其与MCS-51的接口方式 …………… 11
2.2.5 DAC0832芯片引脚功能及其与MCS-51的接口方式 …………… 15
2.2.6 LED显示部分 ……………………………………………………………… 19
2.2.7 89C51最小应用系统设计 ………………………………………………… 22
2.2.8 报警装置设置……………………………………………………………… 23
第三章 智能IC卡燃气控制器的控制算法……………………………………… 25
3.1 引言 ……………………………………………………………… 25
3.2 PID控制算法的应用及其控制器的设计 …………………………………… 25
3.3 标准数字PID控制算法 …………………………………………………… 27
3.4 增量型PID算法的优点 …………………………………………………… 28
3.5 PID算法的改进 ………………………………………………………… 28
3.6 数字控制器的直接设计步骤………………………………………………… 29
3.7 本章小节 ……………………………………………………………… 30
第四章 智能IC卡燃气控制器的软件设计……………………………………… 31
4.1 芯片间的通讯方式…………………………………………………………… 31
4.2 控制系统软件设计…………………………………………………………… 31
4.2.1 主程序 ……………………………………………………………… 31
4.2.2 子程序 ……………………………………………………………… 32
致谢 ……………………………………………………………… 35
参考文献 ……………………………………………………………… 36
附录A 程序清单 ……………………………………………………………… 37
B 系统硬件图 …………………………………………………………… 42