基于單片機(jī)的LVDT位移測量傳感器設(shè)計(jì)
4 軟件的設(shè)計(jì)
4.1數(shù)據(jù)處理子程序的設(shè)計(jì)
數(shù)據(jù)處理子程序是整個(gè)程序的核心。主要用來調(diào)整輸入值系數(shù),使輸出滿足量程要求。另外完成A/D的采樣結(jié)果從十六進(jìn)制數(shù)向十進(jìn)制數(shù)形式轉(zhuǎn)化。
4.1.1系數(shù)調(diào)整
在IN0輸入的數(shù)最大為10mm,要求的位移10mm對應(yīng)的是5.0V,為十六進(jìn)制向十進(jìn)制轉(zhuǎn)換方便,將系數(shù)放大100倍。并用小數(shù)點(diǎn)位置的變化體現(xiàn)這一過程。
數(shù)制轉(zhuǎn)換:數(shù)制之間的轉(zhuǎn)換:在二進(jìn)制數(shù)制中,每向左移 一位表示數(shù)乘二倍。以每四位作為一組對數(shù)分組,當(dāng)?shù)谒奈幌虻谖逦贿M(jìn)位時(shí),數(shù)由8變到16,若按十進(jìn)制數(shù)制規(guī)則讀數(shù),則丟失6,所以應(yīng)進(jìn)行加六調(diào)整。DA指令可完成這一調(diào)整??梢姅?shù)制之間的轉(zhuǎn)換可以通過移位的方法實(shí)現(xiàn)。其中,移出數(shù)據(jù)的保存可以通過自乘再加進(jìn)的方法實(shí)現(xiàn),因?yàn)槌硕硎咀笠埔晃?,左移后,低位進(jìn)一,則需加一。否則,加零。而通過移位已將要移入的尾數(shù)保存在了進(jìn)位位中,所以能實(shí)現(xiàn)。
圖10數(shù)據(jù)處理原理框圖
4.2數(shù)據(jù)采集子程序的設(shè)計(jì)
數(shù)據(jù)采集用A/D0809芯片來完成,主要分為啟動(dòng)、讀取數(shù)據(jù)、延時(shí)等待轉(zhuǎn)換結(jié)束、讀出轉(zhuǎn)換結(jié)果、存入指定內(nèi)存單元、繼續(xù)轉(zhuǎn)換(退出)幾個(gè)步驟。ADC0809初始化后,就具有了將某一通道輸入的0~5模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成對應(yīng)的數(shù)字量00H-FFH,然后再存入8031內(nèi)部RAM的指定單元中。在控制方面有所區(qū)別??梢圆捎贸绦虿樵兎绞剑訒r(shí)等待方式和中斷方式。
圖11 數(shù)據(jù)采樣原理框圖
5 總結(jié)
隨著集成電路和計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展,使電子儀器的整體水平發(fā)生巨大變化,傳統(tǒng)的儀器逐步的被智能儀器所取代。智能儀器的核心部件是單片機(jī),因其極高的性價(jià)比得到廣泛的應(yīng)用與發(fā)展,從而加快了智能儀器的發(fā)展。而傳感器作為測控系統(tǒng)中對象信息的入口,越來越受到人們的關(guān)注。本文所設(shè)計(jì)的位移測量儀就是在以上儀器的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)而成的,適用于工業(yè)現(xiàn)場和多種測試領(lǐng)域。
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