油井壓力、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設(shè)計及其實用方法

1、.PAGE ：.；Linux設(shè)備驅(qū)動程序?qū)崿F(xiàn)的功能包括驅(qū)動程序的注冊與注銷、設(shè)備的翻開與釋放、設(shè)備的讀寫操作、設(shè)備的控制操作等。當(dāng)用戶需求經(jīng)過設(shè)備文件與硬件通訊時，必需經(jīng)過調(diào)用open、read、write、close、ioctl等系統(tǒng)函數(shù)實現(xiàn)，這些函數(shù)都由file_operations構(gòu)造體的函數(shù)指針成員給出入口地址，file_operations構(gòu)造體的每一個成員名都對應(yīng)一個系統(tǒng)函數(shù)嗍。用戶進(jìn)程利用系統(tǒng)調(diào)用在對設(shè)備文件進(jìn)展諸如read、write操作時，系統(tǒng)調(diào)用經(jīng)過設(shè)備文件的主設(shè)備號找到相應(yīng)的設(shè)備驅(qū)動程序，然后讀取該數(shù)據(jù)構(gòu)造相應(yīng)的函數(shù)指針，接著把控制權(quán)交給該函數(shù)。因此，編寫設(shè)備驅(qū)動程序就是

2、編寫file_operations數(shù)據(jù)構(gòu)造的各個函數(shù)指針對應(yīng)的各個函數(shù)，隨著Linux設(shè)備驅(qū)動程序的復(fù)雜程度越來越高，file operations構(gòu)造體的成員數(shù)越來越多，但并不是每種設(shè)備的驅(qū)動程序都需求利用file_operations中的全部功能，大多數(shù)驅(qū)動程序只是利用其中一部分，對于驅(qū)動程序中無需提供的功能，只需將相應(yīng)位的數(shù)值設(shè)為NULL。本系統(tǒng)將 HYPERLINK ic/ex/t.php?cid=&xh=ADS o 位 kSPS ADC，具有并行輸出、 x FIFO 和 個通道 t _blank ADS作為字符型設(shè)備設(shè)計驅(qū)動程序，對于字符設(shè)備來說，file_operations構(gòu)造體

3、中要提供的主要入口有：翻開設(shè)備文件open()、釋放設(shè)備文件release()、讀取AD轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)read()、啟動AD轉(zhuǎn)換和選取AD轉(zhuǎn)換的讀數(shù)通道號write()、AD轉(zhuǎn)換參數(shù)快速設(shè)置ioctl()。 結(jié)合ADS與SclO的接口電路，設(shè)計驅(qū)動程序時，采用中斷方式或者查詢方式讀取轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)。采用查詢方式在驅(qū)動程序中需將通用輸入輸出引腳GPF設(shè)置成輸入方式，在運(yùn)用程序中反復(fù)查詢GPF的輸入形狀，當(dāng)查詢到低電平常闡明AD轉(zhuǎn)換器完成一次轉(zhuǎn)換，此時可調(diào)用驅(qū)動程序中的read()函數(shù)讀取轉(zhuǎn)換結(jié)果；采用中斷方式需在驅(qū)動程序中將GPF設(shè)置中斷方式，將中斷觸發(fā)方式設(shè)置下降沿觸發(fā)，ADS產(chǎn)生的EOC信號觸發(fā)Lin

4、ux系統(tǒng)的外中斷EINT，運(yùn)用程序只需翻開ADS所對應(yīng)的設(shè)備文件，并采用write()函數(shù)啟動相應(yīng)通道開場轉(zhuǎn)換，然后由驅(qū)動程序中的中斷效力函數(shù)將數(shù)據(jù)存放到一個全局變量中，運(yùn)用程序經(jīng)過read()函數(shù)讀取數(shù)據(jù)，因此，利用中斷方式采集數(shù)據(jù)速度更高、讀數(shù)控制更簡單。圖為采用中斷方式的程序流程。 測試結(jié)果 該系統(tǒng)已運(yùn)用于某油田的井口多參數(shù)采集安裝，前端分別接壓力、流量、流速、溫度等傳感器，用來丈量采油井井口的多種參數(shù)。經(jīng)測試，該系統(tǒng)與傳統(tǒng)的基于單片機(jī)的多參數(shù)丈量安裝相比，具有界面美觀，易操作，精度高，可方便利用存儲卡或U盤存儲重要設(shè)置參數(shù)、系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)形狀的數(shù)據(jù)和丈量數(shù)據(jù)，便于運(yùn)用者管理和維修等優(yōu)點。表為

5、該系統(tǒng)設(shè)計所丈量值與實踐值的對比情況。 從表看出，該系統(tǒng)的丈量誤差很小，其中所丈量的多個電壓點，相對誤差都小于O，這樣的精度可滿足數(shù)據(jù)采集運(yùn)用需求。 終了語 本文提出的基于嵌入式Linux技術(shù)的便攜式數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，與傳統(tǒng)的單片機(jī)或DSP技術(shù)實現(xiàn)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)相比較，具有功耗低、體積小、用戶操作界面友好、采集精度高、便于擴(kuò)展晉級等優(yōu)點。ARM的片上資源豐富，Linux操作系統(tǒng)的功能強(qiáng)大，該系統(tǒng)經(jīng)過外接不同傳感器可實現(xiàn)多種參數(shù)采集，利用系統(tǒng)的豐富GPIO接口編程設(shè)計多個外部設(shè)備控制動作，完成多通道PWM輸出。該系統(tǒng)在石油鉆采、工廠自動化等領(lǐng)域具著廣泛的運(yùn)用前景。 目 錄 TOC o - h z u

6、 HYPERLINK l _Toc 前言 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc 井下壓力、流速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)概述 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc . 設(shè)計目的 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc . 設(shè)計描畫 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc 硬件系統(tǒng)設(shè)計 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc .信號電路板設(shè)計 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc . 壓力傳感器 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc .

7、壓力傳感器的定義 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc .壓力傳感器原理 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc . 磁電式轉(zhuǎn)速傳感器 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc .信號調(diào)理電路 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc .壓力信號調(diào)理電路 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc . 流速信號調(diào)理電路 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc . 儀表放大器 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc . 儀表放大器的概念

8、 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc .主機(jī)板電路設(shè)計 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc . 通訊電路板設(shè)計 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc 軟件設(shè)計 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc .壓力數(shù)據(jù)采集子程序 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc . 流速數(shù)據(jù)采集子程序 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc .串行口設(shè)置和串行中斷效力子程序 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc . IDL方式，延時等

9、待子程序 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc 調(diào)試過程 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc 軟件調(diào)試 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc 仿真調(diào)試 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc 結(jié)論 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc 附錄 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc 什么是壓力傳感器以及其分類 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc 什么是磁電式傳感器 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l

10、 _Toc 儀表放大器及運(yùn)用 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc 參考文獻(xiàn) PAGEREF _Toc h 油井壓力、流速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)前言目前, 我國油井測試仍以手工測試為主, 半自動為輔。在測試過程中, 由于外界干擾及人為要素呵斥的測試穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性較差等問題較為突出。因此, 迫切需求研討具有高效、高性能的測試方法和測試設(shè)備。計算機(jī)功能強(qiáng)大, 可以協(xié)助 他們處理這一難題, 但由于計算機(jī)過于笨重, 攜帶不方便, 對現(xiàn)場工況條件要求較高, 抗干擾才干較差, 通常無法勝任于條件較為惡劣的環(huán)境。因此, 他們思索用單片機(jī)去完成。目前, 單片機(jī)以其集成度高、運(yùn)算速度快、體積小、

11、運(yùn)轉(zhuǎn)可靠、價錢低廉等優(yōu)點, 在過程控制、數(shù)據(jù)采集、機(jī)電一體化方面得到了廣泛運(yùn)用。在石油開采過程中，需求確切地了解油井內(nèi)部的原油壓力和流速，這對于有效地提高油井的產(chǎn)量有非常重要的意義。本系統(tǒng)可以隨油井鉆頭深化井下，實地采集并存儲第一手的壓力和流速數(shù)據(jù)。前往地面后，把數(shù)據(jù)送入計算機(jī)內(nèi)，為分析油井情況提供準(zhǔn)確的原始資料基于上述條件, 他們設(shè)計出一種用于井下壓力、流量數(shù)據(jù)采集系統(tǒng), 可以方便地到油田現(xiàn)場采集數(shù)據(jù)。 井下壓力、流速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)概述. 設(shè)計目的本系統(tǒng)運(yùn)用C作為控制芯片，對壓力及流速傳感器的信號進(jìn)展采集，并把采集到的數(shù)據(jù)存放在數(shù)據(jù)存儲器中。系統(tǒng)可以任務(wù)在標(biāo)定和實踐丈量兩種任務(wù)形狀下。標(biāo)定形狀

12、是為了修正系統(tǒng)誤差而在丈量前進(jìn)展一組規(guī)范壓力和流量數(shù)據(jù)的丈量。具有可與通用計算機(jī)銜接的串行通訊接口。在等待形狀時，系統(tǒng)任務(wù)在低功耗方式。系統(tǒng)具有任務(wù)形狀顯示系統(tǒng)，可以顯示標(biāo)定、丈量、通訊、等待等不同的任務(wù)形狀。. 設(shè)計描畫為獲得特定油井深度下的原油壓力及流速數(shù)據(jù)，本系統(tǒng)的任務(wù)時序必需與鉆頭進(jìn)入油井的時間和所到達(dá)的深度相符合。在轉(zhuǎn)頭進(jìn)入油井后確實定時間內(nèi)，系統(tǒng)處于等待形狀；當(dāng)鉆頭到達(dá)預(yù)定的深度以后，系統(tǒng)自動開啟并開場采集第一次數(shù)據(jù)；隨后進(jìn)入等待形狀，等待下一次的數(shù)據(jù)采集。這樣的采集進(jìn)展六次，隨后系統(tǒng)便停頓任務(wù)，處于低功耗形狀；系統(tǒng)框圖如下復(fù)位電路串行通訊接口壓力傳感器流量傳感器參考電源 外部數(shù)據(jù)

13、存儲器主控單元C晶振V-F變換器儀表放大器模擬電源脈沖整形、放大形狀指示圖- 系統(tǒng)框圖待重新回到地面后，再與計算機(jī)銜接，把采集到的數(shù)據(jù)輸入計算機(jī)進(jìn)展進(jìn)一步的處置。由于系統(tǒng)在任務(wù)前可以進(jìn)展標(biāo)定，所以處置后的數(shù)據(jù)能比較準(zhǔn)確地反映油井內(nèi)原油的壓力和流速的真實情況。由于系統(tǒng)處于地下高溫的任務(wù)環(huán)境中，對于一切芯片的溫度要求比較苛刻；再者受鉆頭尺寸大小的限制，需求整個系統(tǒng)小型化；系一致次任務(wù)時間能夠長達(dá)八小時，僅靠小型電池供電；所以要求整個系統(tǒng)的功耗極低。選用C芯片，它的豐富的I/O功能滿足了系統(tǒng)的要求。其特有的低功耗任務(wù)方式用于系統(tǒng)的等待形狀可以極大地降低功耗。硬件系統(tǒng)設(shè)計.信號電路板設(shè)計信號電路板由壓

14、力傳感器和流量傳感器組成。. 壓力傳感器.壓力傳感器的定義傳感器是可以感受規(guī)定的被丈量并按照一定的轉(zhuǎn)換規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用的輸出信號的器件或安裝壓力傳感器是以壓力為被丈量，進(jìn)而轉(zhuǎn)換為電信號的安裝，它具有廣泛的用途。.壓力傳感器原理電阻應(yīng)變式傳感器是基于這樣一個原理：彈性體彈性元件，敏感梁在外力作用下產(chǎn)生彈性變形，使粘貼在他外表的電阻應(yīng)變片轉(zhuǎn)換元件也伴隨產(chǎn)生變形，電阻應(yīng)變片變形后，它的阻值將發(fā)生變化增大或減小，再經(jīng)相應(yīng)的丈量電路把這一電阻變化轉(zhuǎn)換為電信號電壓或電流，從而完成了將外力變換為電信號的過程。 由此可見，電阻應(yīng)變片、彈性體和檢測電路是電阻應(yīng)變式稱重傳感器中不可短少的幾個主要部分。圖- 壓力傳感

15、器. 磁電式轉(zhuǎn)速傳感器磁電式轉(zhuǎn)速傳感器, 又稱變磁阻式轉(zhuǎn)速傳感器以下簡稱傳感器它和測速發(fā)電機(jī)都屬于感應(yīng)式轉(zhuǎn)速變換器, 都是利用法拉弟電磁感應(yīng)原理將機(jī)械轉(zhuǎn)速量轉(zhuǎn)換成電量的能量轉(zhuǎn)換型檢測器。傳感器的根本構(gòu)造如圖-所示。它主要由兩部分組成。由磁鐵、感應(yīng)線圈以下簡稱線圈和用軟鐵制成的極靴又稱極掌構(gòu)成固定部分。這里的磁鐵可以是永久磁鐵, 也可以是套在軟鐵上并通以直流電流的線圈一一電磁鐵。傳感齒輪是可動部分。它是用鐵磁資料制成的, 可隨被測軸轉(zhuǎn)動, 又稱為感應(yīng)齒輪或脈沖齒輪以下簡稱齒輪。傳感器的可動部分還可以制成葉輪、槽輪或凸輪等外形, 常以制成齒輪外形為多。將線圈套在磁鐵或極靴上, 極靴對準(zhǔn)齒輪輪齒并與

16、其相隔一定任務(wù)問隙就構(gòu)成一個最根本的傳感器。當(dāng)使傳感器任務(wù)時, 齒輪由被測軸帶動旋轉(zhuǎn)。其齒頂和齒谷交替經(jīng)過極靴。由于極靴與輪齒間空氣間隙的交替變化引起磁場中磁路磁阻Rm的改動, 使經(jīng)過線圈的磁通也交替變化, 從而線圈兩端就產(chǎn)生電勢。齒輪每轉(zhuǎn)過一個齒, 電勢正好閱歷一個周期T。假設(shè)齒輪齒數(shù)為Z, 轉(zhuǎn)動數(shù)度為ns/min, 那么 T=/Zn(s) (-)電勢頻率為 f=Zn/(Hz) (-) 可見傳感器的電勢頻率與被測轉(zhuǎn)速成正比, 故人們可以用電子計數(shù)器經(jīng)過丈量信號頻率來確定被測轉(zhuǎn)速。 圖-磁電式轉(zhuǎn)速傳感器.信號調(diào)理電路信號電路板原理圖如圖-所示。它經(jīng)過插座W與壓力傳感器相連，經(jīng)過插座W與流速傳感

17、器相連。其中包含壓力信號調(diào)理電路流速信號調(diào)理電路、流速信號調(diào)理電路和模擬電源控制電路。模擬電源控制電路：為了降低整個系統(tǒng)的功耗，模擬電路的電源僅在采集信號和流速信號時才開通，而在其他時間是封鎖的。電源開關(guān)由三極管P擔(dān)當(dāng)其基極由單片機(jī)的P.口線控制.壓力信號調(diào)理電路這里包含穩(wěn)電源、儀表放大器、負(fù)電壓發(fā)生電路及VF變換電路。 穩(wěn)電源電路是為壓力傳感器橋路提供恒壓源。由穩(wěn)壓管Z(LM),電阻R及運(yùn)放U組成。運(yùn)放U:B(LM)的作用是加強(qiáng)驅(qū)動才干。 負(fù)電壓發(fā)生電路主要產(chǎn)生一個V的電壓，為儀表放大器U(INA)提供負(fù)電源。電路由U和電容C、C組成。 儀表放大器UINA可將壓力傳感器橋路輸出毫伏mV級電壓

18、放大，以順應(yīng)VF變換器U(AD)的需求。電阻R是調(diào)理儀表放大器的放大倍數(shù)用的。 VF變換電路：由VF變換U(AD)/、輸入電阻R、R及電容C組成。輸入信號的范圍為V，頻率輸出范圍在kHz。頻率輸出信號輸入單片機(jī)的T端，用定時器/計數(shù)器 T 來記錄脈沖數(shù)，以與傳感器感受的壓力成比例關(guān)系。 . 流速信號調(diào)理電路由磁電式轉(zhuǎn)速傳感器輸出的慢變信號經(jīng)電容C隔直之后，先由運(yùn)放U:A放大，然后經(jīng)運(yùn)放U:D、U:D和相關(guān)的電阻及電容整形輸出到單片機(jī)的T端，用定時器/計數(shù)器 來記錄脈沖數(shù)，以與傳感器數(shù)成比例關(guān)系。. 儀表放大器. 儀表放大器的概念儀表放大器是一種具有差分輸入和相對參考端單端輸出的閉環(huán)增益組件，具

19、有差分輸出和相對參考端的單端輸出，隨著電子技術(shù)的飛速開展，儀表放大器也得到廣泛的運(yùn)用。圖-信號電路板原理圖.主機(jī)板電路設(shè)計其中包含單片機(jī)CU、擴(kuò)展外部數(shù)據(jù)存儲器U、任務(wù)形狀指示單元、復(fù)位電路及晶振等。為了降低功耗，晶振的頻率選的很低，為了通訊波的計算，晶振頻率選為. MHz。片外數(shù)據(jù)存儲器為KB的隨機(jī)存儲器，用于存放采集的數(shù)據(jù)。 (圖- 主機(jī)板電路原理圖. 通訊電路板設(shè)計通訊接口板電路的原理圖如下圖。當(dāng)系統(tǒng)從井下采集完數(shù)據(jù)回到地面或進(jìn)展標(biāo)定實驗時，該板用插座W與主機(jī)板上的W銜接。當(dāng)系統(tǒng)進(jìn)展標(biāo)定時，按下按鈕S，接通系統(tǒng)電源，系統(tǒng)將開場運(yùn)轉(zhuǎn)標(biāo)定程序；假設(shè)不壓下按鈕S接通電源，系統(tǒng)將開場運(yùn)轉(zhuǎn)任務(wù)程序

20、。在系統(tǒng)采集完標(biāo)定數(shù)據(jù)或井下數(shù)據(jù)與PC機(jī)通訊時，此時系統(tǒng)處于休眠形狀。按下按鈕S喚醒單片機(jī)，從而開場數(shù)據(jù)傳送任務(wù)。 圖- 通訊接口板電路的原理圖軟件設(shè)計主程序的流程見圖可以看出，整個程序分為數(shù)據(jù)采集和流速標(biāo)定程序兩部分；假設(shè)為，那么轉(zhuǎn)入流速標(biāo)定程序。數(shù)據(jù)采集程序從數(shù)據(jù)采集的流程看，程序的執(zhí)行可以分為個階段：等待數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)采集、采集終了等待前往及數(shù)據(jù)回放。在等待數(shù)據(jù)采集階段，系統(tǒng)處于低功耗的等待形狀，主要是等待油井鉆頭深化地下，到達(dá)預(yù)定部位后再開場采集數(shù)據(jù)。計時采用定時器T,IDE方式等待中斷，時間約為個小時。時間到達(dá)個小時后，系統(tǒng)進(jìn)入數(shù)據(jù)采集階段。本階段共采集組數(shù)據(jù)，每組數(shù)據(jù)約需min。完

21、成組數(shù)據(jù)采集后，系統(tǒng)進(jìn)入采集終了等待前往階段，等待鉆頭前往地面。到達(dá)地面后，即可將系統(tǒng)與主機(jī)相銜接。按下S鍵，系統(tǒng)首先處于等待串行口中斷，等待主機(jī)將數(shù)據(jù)回收、存盤。至此就完成一次數(shù)據(jù)采集義務(wù)。流速標(biāo)定程序整個標(biāo)定程序主要是，為了修正系統(tǒng)誤差而測定的一組規(guī)范壓力和流速數(shù)據(jù)，據(jù)此計算出實踐傳感器的壓力和流速系數(shù)，作為最后數(shù)據(jù)處置的根據(jù)。整個標(biāo)定程序又分壓力標(biāo)定程序和流速標(biāo)定程序兩部分，標(biāo)定的過程與數(shù)據(jù)采集的過程類似，只是起始的等待時間縮短為min，每組數(shù)據(jù)的采集間隔為min。.壓力數(shù)據(jù)采集子程序設(shè)定定時器T為定時方式，定時時間為 ms。晶振為. MHz時，定時時間常數(shù)為EH。同時設(shè)定定時器T為計數(shù)

22、方式，所計壓力脈沖寫入片外RAM中。YALI: MOV TMOD,#H ;T為定時方式，T為計數(shù)方式MOV TL,#H ;清計數(shù)器MOV TH,#HMOV TL,#H ;時間常數(shù)為EH(. MHz)MOV TH,#EH ORL IP,#H ;定時器T中斷具有最高優(yōu)先權(quán)開場初始化置P.為輸入口關(guān)模擬電源等待個小時置組計數(shù)器為開模擬電源關(guān)模擬電源延時min置組數(shù)計數(shù)器為延時min置組數(shù)計數(shù)器為開模擬電源開模擬電源P.-=?P.=?延時 ms測壓力次延時ms延時ms 延時半個小時測壓力次延時ms關(guān)模擬電源測流速次關(guān)模擬電源初始化串行口允許串行口中斷開中斷IDE方式等待串行口中斷IDE方式等待中斷組數(shù)

23、-=？組數(shù)-=？組數(shù)-=？中斷否？中斷否？延時ms測速次測流速次延時ms關(guān)模擬電源允許外部中斷開中斷圖- 主程序流程圖SETB TR ;啟動計數(shù)器SETB TR ;啟動定時器SETB ET ;開定時中斷SETB EA ;開CPU中斷ORL PCON,#H ;IDL方式等待定時中斷CLR TR ;封鎖計數(shù)器CLR ET ;關(guān)定時器CLR EA ;關(guān)中斷MOV A,TH ;存壓力脈沖值，高位在前MOVX DPTR,AINC DPTRMOV A,TLMOVX DPTR,AINC DPTRMOV A,TLMOVX DPTR,AINC DPTRRET. 流速數(shù)據(jù)采集子程序設(shè)定為定時器，定時時間為ms/次

24、，采集時間為S=ms/次*次；設(shè)定T為計數(shù)方式，所計流量脈沖寫入片外RAM中LIU: MOV TMOD,#H ;T為定時方式，T為計數(shù)方式MOV TMOD,#H ;反復(fù)設(shè)定一次MOV TL,#H MOV THI,#H ;清計數(shù)器MOV TL,#H ;定時時間為msMOV TH,#H ;時間常數(shù)為H. MHzORL IP,#H ;定時器T中斷具有最高優(yōu)先權(quán)SETB TR ;啟動計數(shù)器TSETB TR ;啟動定時器TMOV R,# ;延時s=ms/次*次LIUI: SETB ET ;開定時中斷SETB EA ;開CPU中斷ORL PCON,#H ;IDL方式等待定時中斷DJNZ R,LIUI CL

25、R TR ;封鎖計數(shù)器TCLR TR ;封鎖定時器TMOV A,TH ;存流量脈沖值，高位在前MOVX DPTR,AINC DPTRMOV A,TLMOVX DPTR,AINC DPTRRET.串行口設(shè)置和串行中斷效力子程序串行口設(shè)置SM(SCON.)=，SMSCON。=.位，波特率可變，SMSCON.=，REN= 允許串行接納MOV SCON,#DHSETB P. ;置P.口為輸入形狀CLR RI ;清串行中斷標(biāo)志CLR ET ;制止定時器T中斷SETB TR ;啟動比特率發(fā)生器ORL IP,#H ;串行通訊中斷具有最高優(yōu)先權(quán)SETB ES ;開串行通訊中斷SETB EA ;開CPU中斷CL

26、R P. ;紅燈亮，等待接納PC機(jī)的信號ORL PCON,#H ;IDL等待串行中斷CLR TR ;關(guān)波特率發(fā)生器CLR ES ;關(guān)串行中斷CLR EA ;關(guān)CPU中斷;SPINTI: AJIMP SPINT ;串行中斷效力子程序;SPINT: CLR RICLR RS ;指向體存放器SETB RSCLR IE.SPLP: MOV R,#H ;接納PC機(jī)的同步信號MOV A,SBUFSPLP: CJNE A,#H,SPRET ;接納個HACALL SPINDJNZ SPINCJNE A,#H,SPRET ;接納個HACALL SPINCJZE A,#H,SPLP ;假設(shè)PC機(jī)發(fā)來H，表示發(fā)出

27、; 個數(shù)據(jù)區(qū)首地址MOV DPTR,#MOV R,#HSPLP: MOV R,#SPLP: ACALL SPINMOVX DPTR,AINC DPTRDJNZ R,SPLPCPL P. ;每接納個字節(jié)，紅燈閃一次DJNZ R,SPLP AJMP SPRET;SPLP: CJNE A,#H,SPTRET ;假設(shè)PC機(jī)發(fā)來H ;表示將由單片機(jī)發(fā)送形狀MOV R,#FFHSPL: CLR RENCLR P.SETB P.DJNZ R,SPLPMOV R,# ;使發(fā)送處于空閑形狀MOV A,#FFHSPLP: ACALL SPOUTDJNZ R,SPLPMOV R,# ;向PC機(jī)發(fā)送同步信號MOV A

28、,# ;發(fā)送個HSPLP: ACALL SPOUTMOV R,SPLPMOV A,# ;發(fā)送一個HACALL SPOUTMOV DPTR,# ;指向數(shù);據(jù)區(qū)首地址MOV R,#H ;發(fā)送個數(shù)據(jù)SPLP: MOV R,# SPLP: MOVX A,DPTRACALL SPOUTINC DPTRDJNZ R,SPLPCPL P. ;每發(fā)送個字節(jié) ;紅燈閃一次DJNZ R,SPLPSTRET: CLR RS ;恢復(fù)體存放器CPL RSRETI ;串行中斷前往ORG HSPIN: JNB RI,$ ;串行接納子程序CLP RIMOV A,SBUFMOV C,PJNC SPINLJB RB,SPINRC

29、LR CSJMP SPINRSPINL:JB RB,SPINRSPINE: SETB CSPINL: RET SPOUT: MOV C,P ;串行發(fā)送子程序CPL CMOV TB,CMOV SBUF,AJNB TI,$CLR TIMOV R,#HSPOUT:NOPDJNZ R,SPOUTRET. IDL方式，延時等待子程序IDL方式，定時器T定時中斷，每ms一次，晶振為. MHz時，定時時間常數(shù)為H 。 IDLT: MOV TMOD,#H ;T為定時方式MOV TL,#H ;定時時間常數(shù)為 ;HMOV TH,#H ORL IP,#H ;定時器T中斷 ;具有最高優(yōu)先權(quán)SETB TR ;啟動定時器

30、SETB ET ;開定時器T中斷SETB EA ;開CPU中斷ORL PCON,#H ;IDL方式等待定時中斷RETORG HMOV TL,#H ;T中斷效力子程序MOV TH,#H ;定時時間常數(shù)為HCLR ETCLR EARETI調(diào)試過程 軟件調(diào)試上電時對系統(tǒng)中進(jìn)展檢測是單片機(jī)程序中的一個良好設(shè)計，在硬件設(shè)計時也應(yīng)該細(xì)細(xì)思索將各個運(yùn)用到的芯片、接口設(shè)計成容易運(yùn)用軟件進(jìn)展測試的方式。檢測內(nèi)容包括：檢測RAM中的單元檢測單片機(jī)與RAM之間的地址數(shù)據(jù)總線?？偩€即沒有相互短路，也沒有銜接到“地上。仿真調(diào)試單片機(jī)硬件仿真給單片機(jī)開發(fā)者帶來了極大的方便，在硬件仿真之前，必需做好下面的任務(wù)：程序編完后，

31、對代碼仔細(xì)逐行檢查，檢查代碼的錯誤，檢查代碼能否符合編程規(guī)范。對各個子程序進(jìn)展測試。假設(shè)代碼有修正，再次對代碼進(jìn)展檢查 結(jié)論目前，隨著我國石油耗費(fèi)量的繼續(xù)增長，石油開采設(shè)備也得到了快速開展，需求一種可以在井下采集壓力信號和流速信號采集的系統(tǒng) 。本文采用SCC“ISO，磁電式轉(zhuǎn)速傳感器以及單片機(jī)技術(shù)等實現(xiàn)了井下壓力、流速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設(shè)計。方案在實際上是可行的，并且適用廣泛，本錢較低。該系統(tǒng)根本可以實現(xiàn)對壓力信號、流量信號的采集并進(jìn)一步處置，從而由單片機(jī)分析出井下壓力數(shù)據(jù)和流量數(shù)據(jù)。為石油開采提供了珍貴的數(shù)據(jù)。本系統(tǒng)還存在一些缺乏之處。一是編程復(fù)雜，本人還不夠熟練。在另一方面由于沒有在實踐中進(jìn)展

32、測試，所以需求進(jìn)一步研討與實際。附錄什么是壓力傳感器以及其分類壓力傳感器是工業(yè)實際中最為常用的一種傳感器，而他們通常運(yùn)用的壓力傳感器主要是利用壓電效應(yīng)制造而成的，這樣的傳感器也稱為壓電傳感器。 壓力傳感器有好多種,主要有: )利用晶體的壓電效應(yīng)的效應(yīng)的壓力傳感器 )利壓力傳感器是工業(yè)實際中最為常用的一種傳感器，而他們通常運(yùn)用的壓力傳感器主要是利用壓電效應(yīng)制造而成的，這樣的傳感器也稱為壓電傳感器。 在如今壓力效應(yīng)也運(yùn)用在多晶體上，比如如今的壓力陶瓷，包括鈦酸鋇壓力陶瓷、PZT、鈮酸鹽系壓力陶瓷、鈮鎂酸鉛壓力陶瓷等等。 壓力效應(yīng)是壓力傳感器的主要任務(wù)原理，壓力傳感器不能用于靜態(tài)丈量，由于經(jīng)過外力作用后的電荷，只需在回路具有無限大的輸入阻抗時才得到保管。實踐的情況不是這樣的，所以這決議了壓力傳感器只可以丈量動態(tài)的應(yīng)力。 什么是磁電式傳感器磁電式傳感器簡稱感應(yīng)式傳感器，也稱電動式傳感器。它把被測物理量的變化轉(zhuǎn)變?yōu)楦袘?yīng)電動勢，是一種機(jī)-電能量變換型傳感器，不需求外部供電電源，電路簡單，性能穩(wěn)定，輸出阻抗小，又具有一定的頻率呼應(yīng)范圍(普通為Hz)，適用于振動、轉(zhuǎn)速、扭矩等丈量。按任務(wù)原理