基于單片機的流量計設(shè)計

第一章緒論11本題的來及研究象石油化工是國國民經(jīng)濟的支柱產(chǎn)業(yè)之一，其所實現(xiàn)的利潤占全國國有及國有控股業(yè)總利潤的右。油井產(chǎn)的計量是油田生產(chǎn)管理中的一項重要工作，油井產(chǎn)量進行準確、及時的計量，對掌握油藏況，制定生產(chǎn)方案，具有重的指導(dǎo)意義。目前國內(nèi)各油田采用的油井產(chǎn)量量方法主要有玻璃管量油孔測氣、翻斗量油孔板測氣、兩相分離密度法和相分離計量方法等。隨著技的進步，油田越來越需要功能強、自動化程度的油井計量設(shè)備以提高勞動產(chǎn)率和油田的管理水平。除此以外為了使高粘度的石油得到開，就得在開過程中直接加入降粘劑，如果少了，石油抽不上來，加多了又造成經(jīng)濟浪費由此引出了這個恒流量的控系統(tǒng)。綜上所述，論是在石油的開采過程中注入降粘劑，還是在油的計量及運輸過程中對于流量都要求一定的精確計量和控制。因此本課題就是針對這一具體實要求，通過對當前一些相關(guān)領(lǐng)域的分析和研究設(shè)計出了一種基于AT89C51單片機的制系統(tǒng)。本系統(tǒng)的研對象就是液體如石油、水等的流量，通過對流的檢測，完成對流量的制。流量有瞬時流量和累積流量兩種單位。瞬流量指單位時間內(nèi)通過管道截面的流體的數(shù)量；累積流量指一段時間內(nèi)的流量。瞬時流量可以用體積量、質(zhì)量流量和重量流量三種方法來表示，而兩種表示方法最為常用。除上述瞬時流量之外，生產(chǎn)過程中有時還需要測某段時間之內(nèi)流體通過的累總量，稱為累積流量，也常被稱為總流量。質(zhì)總量以M表示，體積流量以Qv表示流量是要的過程參之一流是衡量設(shè)備的效率和濟性的重要標；流量是生產(chǎn)操作和控制的依據(jù)，流量的測與控制是實現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)過程動化的一項重要任務(wù)。12研目的、義及研內(nèi)容研究內(nèi)容本課題的主要研究內(nèi)容是對流量進檢測主要由流量感器采集流信息，然后經(jīng)過AD轉(zhuǎn)換器將續(xù)的模擬信號離散化后傳給單片機單片機在軟件系統(tǒng)的控制根據(jù)預(yù)先的設(shè)置和預(yù)期的控制要求,通過步電機來精確制閥門的開度實現(xiàn)對量的精確控制中硬件電路的搭接是本設(shè)計的重，控制系統(tǒng)軟件的設(shè)計是本課題的核心。硬件路部分，采用AT89C51片機，外擴EPROM存儲器，成單片機控制統(tǒng)的主體部分。通電磁流量傳器轉(zhuǎn)換器進行輸入過控制步進電機動閥門來控輸出。一些其他的能，如設(shè)定值輸入，數(shù)碼管顯示則通過擴展I/O接口芯片8155來完成相應(yīng)功能。系統(tǒng)軟件設(shè)計部分，分別對撥碼盤設(shè)定輸入，步進電機控制，AD轉(zhuǎn)換控制，數(shù)碼管顯示等程序進行了設(shè)計，且設(shè)計了主程序和流量控制PID序。研究目的及義于石油是重要的能源論上從節(jié)約能源的角度，還是從經(jīng)濟角度來看,對于流量精確控制都是十分必要生的經(jīng)濟效益也是十分顯的。在自來水的監(jiān)測與流量控制中，應(yīng)用高度的流量計量與控制儀表也必須的，所帶來的經(jīng)濟效益是十分巨大且顯而見的。開展石油化過程流程模擬、先進控制與過程優(yōu)化技術(shù)的研與應(yīng)用具有十分重要的實意義，是當前國內(nèi)外石油化工界廣泛關(guān)注的個話題。自動化技術(shù)可以提計量準確度、數(shù)據(jù)可靠性和及時性，為優(yōu)化生運行、核算經(jīng)濟效益、強化產(chǎn)調(diào)度和有效監(jiān)控生產(chǎn)過程，進一步降低泵站業(yè)噪聲污染，改善職工工作件，減輕勞動強度，避免職業(yè)傷害，延長設(shè)備用壽命以及企業(yè)節(jié)能降耗工起到積極作用。13流計概述在現(xiàn)代工業(yè)產(chǎn)過程自動化中，流量是重要的過程參數(shù)之一流量是衡量設(shè)備的效率經(jīng)濟性的重要指標；流量是生產(chǎn)操作和控制的據(jù)，因為在大多數(shù)工業(yè)生產(chǎn)，常用測量和控制流量來確定物料的配比與耗，實現(xiàn)生產(chǎn)過程自動化和最控制。同時為了進行經(jīng)濟核算，也必須知道如個班組流過的介質(zhì)總量所流的測量與控是實現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)過程自化的一項重任務(wù)。所謂流量是單位時間內(nèi)通過某一截面的物料數(shù)量，即瞬時量。131流量計分類在流體工業(yè)有大量的物料（流體）需要通過管道來傳送，石油生產(chǎn)企業(yè)中的石油輸和控制、污水處理企業(yè)中的污水傳送和檢測化工企業(yè)中各種氣體的傳輸控制。為了提高產(chǎn)品質(zhì)量，降低生產(chǎn)成本，控污氣污水的排放以保護環(huán)境對管道中流體的測量和控制實現(xiàn)自動化就成為產(chǎn)過程中必不可少的一項任。工業(yè)上常用流量計種類很多，如按照其測量原理來分類，致有四類：差壓式流量，速度式流量計，容積式流量計及其它類型流計如基于電磁感應(yīng)原理的電流量計和超聲波流量計等。差壓式流量主要利用管內(nèi)流體通過節(jié)流裝置時，其流量與流裝置前后的壓差有一的關(guān)系，只要設(shè)法測出這一壓差值，就可求得量之犬小。屬于這一類流量的有標準節(jié)流裝置及轉(zhuǎn)子流量計等。節(jié)流裝置發(fā)展較早，技術(shù)成熟而較完，又因為應(yīng)用廣泛，國際和國內(nèi)都有這方面的準；轉(zhuǎn)子流量計又名浮子流計，它是工業(yè)上最常用的一種流量儀表，它具壓力損失小，可以用來測量體或氣體的流量，而且適宜在的小管徑上測量。但轉(zhuǎn)子流量計因為其構(gòu)上的特點決定了它只能安裝在垂直流動的錐管子上使用，而流體介質(zhì)的向應(yīng)該是自下而上的。速度式流量主要利用管內(nèi)流體的速度來推動葉輪旋轉(zhuǎn)，葉的轉(zhuǎn)速和流體的瞬時流成正比，一段時間內(nèi)的轉(zhuǎn)數(shù)與該時間段的累積流量成正比。屬于這類流量的有葉輪式水表和渦淪流量計等。家用自來水就是典型的葉輪式流量計，輪式自來水表比較簡單價廉，但精確度不高。淪流量計的基本原理是渦輪流體流動的作用力推動之下不斷轉(zhuǎn)動，渦輪轉(zhuǎn)的角速度，也就是訊號的頻數(shù)，它基本上與流體介質(zhì)的體積流量值成正比測量這一頻率數(shù)就可確定流的瞬時流量和累積流量值。渦輪流量計具有較的精度，但由于它具有軸承分，所以影響了儀表的使用范圍和壽命，同時必須嚴格要求流體純凈。容積式流量主要利用流體連續(xù)通過一定容積之后進行流量計的原理。屬于這類流計有橢圓齒輪流量計和腰輪（羅茨）流量計等橢圓齒輪流量計和腰輪流量原理相近，通過測量腰輪或齒輪的轉(zhuǎn)數(shù)就可知累計總?cè)莘e，這種儀表精確較高，但只適應(yīng)小流量的測量。其它類型的量計有電磁式流量計和超聲波流量計等。電磁流量計利用導(dǎo)體在磁場運動切割磁力線時，就會產(chǎn)主感應(yīng)電動勢，其向又右手定則確定其大小有磁應(yīng)強度B導(dǎo)體在磁場內(nèi)的長度L導(dǎo)體的運動速度V三者的乘積決定，就是法拉第定律。根據(jù)此原理可以測導(dǎo)電流體流量。但是由于感應(yīng)電勢很，一般為毫伏數(shù)量級，故對抗干擾要求很高，流體必須具有導(dǎo)電性對大管徑流量面磁式流量計較前面所述的量計具有較優(yōu)勢，它可以制成徑3M的流量計。超聲波流量是一種較新的測量方法用超聲波在流中的傳播速與流體流動速有關(guān)，據(jù)此可以實現(xiàn)流量測量。這種方法也不造成壓力損失，并且適合于管徑、非導(dǎo)電性、強腐蝕性的液體或氣體流量測量。分析比較以幾種流量計的優(yōu)缺點，前三種中雖然有的測量度較高，但是都有一定壓力損失，因為這些方法對流動或多或少有些力，而且只適用于小管徑的量測量；而電磁式和超聲式流量計則可維持管暢通無阻，或者說壓力損失不足道，而且對于大管徑流量測量具有絕對的勢；從電磁式和超聲式來比，超聲式對于大管徑的流量測量更具有優(yōu)勢，抗干擾能力比電磁式要強。132電磁流計簡介一、概述電磁流量計根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律研制成功的一種流量，重要用于測量導(dǎo)電液體積流量世紀30年便有了比較系統(tǒng)的電磁流量計的理論，20世紀50年開始進入工應(yīng)用領(lǐng)域世紀7080年代磁流量計技術(shù)了突破性的展，成為使用廣泛的一類儀表，應(yīng)用領(lǐng)域涉及業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)學(xué)等多個領(lǐng)域介質(zhì)范圍也從電率很低的蒸餾水到電導(dǎo)率很高的液態(tài)金屬，并有成熟的高溫高壓及高腐蝕性的設(shè)計方法流量計已基實現(xiàn)小型化、智能化、一化，并已有0.2級精度的品化電磁流計出現(xiàn)。電磁流量計用的原理與常見的差壓式流量計不同，后者需在管道中設(shè)置一定的檢元件，因此也易造成堵塞，且會帶來一定的壓損失。而電磁流量計以電磁應(yīng)定律為基礎(chǔ)，通過安裝在管道兩側(cè)的磁鐵，流動的液體當作切割磁力線導(dǎo)體，由產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢測知管道內(nèi)液體的速和流量。由電磁流量的測量過程，不難看出它有以下主要優(yōu)點：1）屬于非接觸性儀表，測量管段是光滑管，管內(nèi)沒有任何阻礙流體流動的節(jié)流元件不會引起額外的壓力損失，節(jié)能效果好，可用測量各種粘度的液體，特別于測量含固體顆粒的液固混合流，如紙漿、泥、污水等。此外除電極外沒其他組件與液體直接接觸，因此它還適于測量蝕性大的液體，由此形成了特的應(yīng)用領(lǐng)域。流量計測量程不受被測介質(zhì)的溫度、粘度、密度等因素的響，因此只需一次經(jīng)標定后就可用于測量其他導(dǎo)電液體的流量。電磁場的產(chǎn)是極快的過程此電磁流量計反應(yīng)速度快無械慣性，可以測量瞬流量，還可測水平或垂直管道中兩個軸向的流。流量計輸出與被測介質(zhì)的流速有關(guān)，量程范圍寬。應(yīng)用口徑范大，小口徑、微小口徑常用于醫(yī)藥衛(wèi)生等有衛(wèi)要求的場所，中小口常用于高要求或難測場合，如造紙工業(yè)測量紙液，大口徑多用于給排水工。同時電磁流計也有以下一些不足之處：不能測較高溫度流；不能測氣體蒸汽以及含大量氣泡的液體易受外界電磁干擾造成輸出精度影響；結(jié)構(gòu)復(fù)雜，本較高。二、電磁流計的結(jié)構(gòu)在結(jié)構(gòu)上電流量傳感器由傳感器和轉(zhuǎn)換器兩部分組成。測量管上下有勵磁線圈，通勵磁電流后產(chǎn)生磁場穿過測量，一對電極裝在測量管壁與液體相接觸，引出感應(yīng)電動勢送到轉(zhuǎn)換器勵磁電流則由轉(zhuǎn)換器提供。換器將傳感器送來的流量信號進行放大，并轉(zhuǎn)成與流量信號成正比的標準號輸出，最終完成顯示、記錄和調(diào)節(jié)控制等功。電磁流量傳器主要由測量管組件、磁路系統(tǒng)等部分組成。1．測量管組件測量管位于感器中心，它的材料及制造應(yīng)滿足下列要求：必須由不導(dǎo)材料制成，以使磁力線能進入被測介質(zhì)；一般還應(yīng)由阻抗材料構(gòu)成，如玻璃鋼或不銹鋼，以減小渦流帶倆的損耗。在使用金屬測量管（如不銹鋼）時，整根測量管的內(nèi)側(cè)應(yīng)有絕緣層或襯墊絕緣管，以避免流體中的電流被管壁短路。2．磁路系統(tǒng)磁路系統(tǒng)的用是要產(chǎn)生一個磁場，而產(chǎn)生的磁場波形由選的勵磁方式?jīng)Q定。勵磁式的不同直接影響到儀表的抗干擾性，常用的直流勵磁、正弦交流勵磁、電流方波勵磁三種。直流勵磁利用永磁體或者直流電源勵產(chǎn)生恒定磁，簡單可靠，受交流磁場擾小。但其顯著缺點是直流感應(yīng)電動勢在兩個極表面形成固定的正負極性引起被測介質(zhì)電解，電極間電阻增大，感生的量產(chǎn)生的電動勢減小。所以種方式只適合于非電解質(zhì)的導(dǎo)電液體（如液態(tài)屬）的測量。正弦交流勵利用正弦交流電電磁流量傳感中的勵磁繞組供電，產(chǎn)生交正弦磁場，能避免直流勵磁所帶來的電極極化題，缺點是會帶來一系列的干擾和噪聲，如串模干擾和共模干擾。創(chuàng)模干擾：相位上比流量信號滯后90°的干擾信，途徑之一是導(dǎo)電液體和外電路成的閉合回路在交變磁場作用下產(chǎn)生的感應(yīng)電勢；其二是被測導(dǎo)電流體形流柱，在垂直于磁力線的軸向截面上產(chǎn)生渦電。共模干擾：率相位與流量信號一致的干擾信號，產(chǎn)生的主原因之一是絕緣電阻和布電容產(chǎn)生分壓；之二是雜散電流在地線上產(chǎn)壓降。實際應(yīng)用中采用降低電源頻率、嚴格電磁屏蔽、線路補償使用獨立地線等方法，小這些干擾的影響。（3恒電流方波勵磁勵磁電流大小恒克服了直流勵磁帶來的電極化問題，但路較為復(fù)雜。電磁流量轉(zhuǎn)器的作用是通過內(nèi)部的線性放大器將傳感器輸?shù)暮练夒妷盒盘柗糯蟛⒀b換成標準電流、電壓或頻率輸出，實現(xiàn)流的顯示、記錄、積算等功能此外，針對相應(yīng)的勵磁方式，內(nèi)部電路中還應(yīng)括抗干擾電路。三、電磁流計的選用和安裝（一）選用電磁流量計選用應(yīng)綜合使用場合、被測介質(zhì)、測量要求等素來考慮。一般的化工冶金、污水處理等行業(yè)可以選用通用型電磁流計，有爆炸性危險的場則應(yīng)選用防爆型，醫(yī)藥衛(wèi)生等行業(yè)則可選用衛(wèi)型。對于測量精的選擇也應(yīng)視具體情況而定，應(yīng)在經(jīng)濟允許范內(nèi)追求精度等級高的流計例如一些高精度的電磁流量誤差可以達（～1﹪，可用于昂貴質(zhì)的精確測量，而一些低精度流量計成本較為廉，用于對控制調(diào)節(jié)等一般求的場合。被測介質(zhì)的蝕性、磨蝕性、流速、流量等因素也會影響電流量計的選擇，實際應(yīng)中應(yīng)因情況而合理選擇，具體可查詢相關(guān)手冊（二）傳感的安裝傳感器的安應(yīng)注意以下問題：避免安裝在圍有強腐蝕性氣體的場所；避免安裝在周圍有動機、變壓器等可能來電磁干擾的場合；如果測量對象是兩相或多流體，應(yīng)避免可能會使流體分離的場所避免安裝在可能被雨浸沒的場所免陽光直射。水平安裝時電極軸應(yīng)處于水平，防止流體夾帶氣泡可能引的電極短時間絕緣；直安裝時流動方向應(yīng)向上，可使較輕顆粒上浮開傳感電極區(qū)。傳感器應(yīng)采接地措施以減小干擾的影響。在一般情況下，通過將參比電極或金管將管中流體接地，將傳感器的接地片與地線連。如果是非導(dǎo)電的管道或沒有參比電極，可以將流體通過接地環(huán)接地。本控制系統(tǒng)用常見的電磁流量計作為傳感器。14控閥概述控制閥是自控制系統(tǒng)中非常重要的一個環(huán)節(jié)，猶如人的手腳?？刂崎y調(diào)節(jié)流體流，克服干擾來保證被控變量達到給定的工藝指。控制閥的閥分由閥的內(nèi)件和閥體組成，閥的內(nèi)件包括閥芯閥桿、填料函和上閥蓋。上閥蓋和填料函用于對閥桿密封和對閥桿進導(dǎo)向，防止工藝介質(zhì)沿控制門的閥桿這個可動部件向外泄漏，它是閥體不分割的一部分。常規(guī)的上閥結(jié)構(gòu)形式一般有四種：普通型、散熱片型、長型和波紋管密封型。材一般有鑄鐵、鑄鋼和不銹鋼，填料函一般為聚氟乙烯或柔性石墨。典型的控制的閥蓋由與閥體相同的材料或等效的材料制成閥蓋承受與閥體相同的度和腐蝕性影響，閥桿密封在經(jīng)過幾百次的循動作之后，就會磨損在工程應(yīng)中流體壓力也會導(dǎo)致密封磨損填的選擇也是個問題，填料選擇不，控制閥的摩擦力增大而導(dǎo)致控制閥死區(qū)增大者很容易使閥桿密封失效。因此，選擇制閥，除了閥體結(jié)構(gòu)、材質(zhì)、執(zhí)行機構(gòu)、口徑算外，還應(yīng)根據(jù)控制流的壓力、溫度、壓差、流體的性質(zhì)，合理選擇閥蓋的結(jié)構(gòu)形式和填料函，防止流體沿著控制閥閥桿泄漏出來，即應(yīng)充分慮閥桿密封的性能和使用壽。這在工程設(shè)計中顯得非常重要。在強腐蝕、揮發(fā)和有毒有害的工藝流體中，控制閥一般不用普通型、散熱片型、頸型上閥蓋及密封結(jié)構(gòu)形式，因為此種結(jié)構(gòu)形的密封性能和使用壽命極為限。在強腐蝕、易揮發(fā)和有毒有害的工藝條件，一旦閥桿密封被破壞，強蝕、易揮發(fā)和有毒有害的工藝介質(zhì)從控制閥閥中泄漏出來，會對周邊環(huán)境人身安全帶來嚴重的后果。采用波紋管封型形式是解決上述問題的一個途徑。波紋管般由不銹鋼做成。這種殊的閥蓋結(jié)構(gòu)保護控制閥的填料函避免和流體觸，一旦波紋管破裂，在波管上面的填料函結(jié)構(gòu)會防止波紋管破裂失效時生的嚴重后果。在工程實際，波紋管密封形式的選擇應(yīng)充分考慮波紋管密的壓力的額定值會隨溫度的高而降低，流體中不能有固體的顆粒存在，及紋管材料的最長循環(huán)動作壽等。在不銹鋼不耐某些工藝介質(zhì)腐蝕的強腐蝕場所，如工藝介質(zhì)為濕氯氣，濕氯氣中含有的微量鹽酸會使不銹鋼波紋管快被腐蝕，則控制閥閥桿不采用波紋管密封的形式。本控制系統(tǒng)用由步進電機帶動的控制閥。第二章功能原說明21控系統(tǒng)的本功能該控制系統(tǒng)基本功能有如下幾點：1．流量顯示功能復(fù)位顯示功：平均流量顯內(nèi)容折算成立方米累積流量顯內(nèi)容為立方米累積流量數(shù)的保護不受停電的影響顯示精度均留到小數(shù)點后兩位2．對水泵的工作狀態(tài)進行監(jiān)視a水泵工作正常，則顯示平均流量和累流量的值b當水泵停止工作時顯示部分示的內(nèi)容和復(fù)位時相同3．對電動閥門有較好的控制功能在軟件設(shè)計中考慮到對電機控制時避免頻繁啟動，因為頻動會影響閥門的密封效和使用壽命，流量控制是一個動態(tài)的調(diào)節(jié)過程每次采樣后和以前的上次采值取平均值，用這個值和撥碼開關(guān)值進行比較這樣基本上流量控制精度在2﹪～5﹪之間。22系工作原(1)總體設(shè)計通過AD轉(zhuǎn)換器為單片機與外輸入的接口將外部的模量輸入單片機。單片機系統(tǒng)軟件的控制作用下，對輸入的數(shù)據(jù)進行分，向外部輸出控制信號，步電機是具體的執(zhí)行機構(gòu)。同時，系統(tǒng)還設(shè)有撥盤輸入和數(shù)碼管顯示。撥碼作為系統(tǒng)的設(shè)定值輸入，數(shù)碼管顯示動態(tài)的流和累積的流量。系統(tǒng)軟件主包括主程序，流量控制程序和供主程序調(diào)用的個小的子程序。主程序?qū)崿F(xiàn)統(tǒng)的總體功能，子程序?qū)崿F(xiàn)相應(yīng)的具體功能。量控制程序?qū)崿F(xiàn)對流量的控。（2）工作原理系統(tǒng)的工作理是流量傳感器采集到流量信息，通過變換器轉(zhuǎn)化為電信號AD轉(zhuǎn)換器將模擬電信號轉(zhuǎn)化為離散信號，傳給單機。單片機軟件系統(tǒng)根據(jù)事先的設(shè)值對采集的信息進行處理，輸出離散的控制信DA轉(zhuǎn)器將離散的控制信轉(zhuǎn)化為模擬電量。通過模擬電量來控制閥門的作，從而調(diào)節(jié)流量，實現(xiàn)流的精確控制。系統(tǒng)原理框如下：圖2.1

系統(tǒng)原理框其中，電磁量計作為流量傳感器，采集流量信息，經(jīng)放大放大后送到AD轉(zhuǎn)換器AD轉(zhuǎn)換器將連續(xù)的模擬量轉(zhuǎn)化為單片機接受的離散的字量單vv片機收到流信號后，在控制系統(tǒng)軟件的作用下，發(fā)出相應(yīng)執(zhí)行命令給執(zhí)行機構(gòu)——步電機。步進電機帶動閥門動作，對流體流量進控制。．3電磁流量計量原理電磁流量計根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律研制成功的一種流量，重要用于測量導(dǎo)電液體積流量世紀30年便有了比較系統(tǒng)的電磁流量計的理論，20世紀50年開始進入工應(yīng)用領(lǐng)域世紀7080年代磁流量計技術(shù)了突破性的展，成為使用廣泛的一類儀表，應(yīng)用領(lǐng)域涉及業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)學(xué)等多個領(lǐng)域介質(zhì)范圍也從電率很低的蒸餾水到電導(dǎo)率很高的液態(tài)金屬，并有成熟的高溫高壓及高腐蝕性的設(shè)計方法流量計已基實現(xiàn)小型化、智能化、一化，并已有0.2級精度的品化電磁流計出現(xiàn)。電磁流量計用的原理與常見的差壓式流量計不同，后者需在管道中設(shè)置一定的檢元件，因此也易造成堵塞，且會帶來一定的壓損失。而電磁流量計以電磁應(yīng)定律為基礎(chǔ)，通過安裝在管道兩側(cè)的磁鐵，流動的液體當作切割磁力線導(dǎo)體，由產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢測知管道內(nèi)液體的速和流量。由法拉第電感應(yīng)定律，當導(dǎo)體在磁場中運動切割磁力線時在它的兩端將產(chǎn)生感應(yīng)動勢e其方向由右手定則確定大小則與磁感應(yīng)強度B切割磁力線的有效度L、垂直磁場方向的速度v成正比，即e=BLSvB、L、v三者之間互相垂直。電磁流量計，在一段不導(dǎo)磁測量管兩側(cè)安裝上一對電磁鐵產(chǎn)生一個均勻分布的磁，磁感應(yīng)強度B，則管內(nèi)以速度v動的導(dǎo)電性液體就相當于割磁力線的體，如果沿管道截面與磁場垂直方向上在外管兩測安裝一對電極，那么流切割線的長度就是兩個電極間的距離，也就是道內(nèi)徑D（m則電極中的應(yīng)電動勢為e=BDv由于體積流qv有如下關(guān)系vq=v4則4Be=qD

v由此可見，積流量q與成正比，而磁感應(yīng)強度B恒定值時，在v測量電極上可以得到與流量成正比的電動勢。24PID制算法介將偏差的比（P積分（和微分（）通過線性合構(gòu)成控制量，用這一控制量被控對象進行控制，這樣的控制器稱控制器。PID控制器是控系統(tǒng)中技術(shù)比較成，而且應(yīng)用廣泛的一種控制器。它的結(jié)構(gòu)簡，參數(shù)容易調(diào)整，不一定需要系統(tǒng)的確切數(shù)學(xué)型，因此在工業(yè)的各個領(lǐng)域都有應(yīng)用。kkkkkkkkPID控器最先出現(xiàn)模擬控制系統(tǒng)中，傳統(tǒng)模擬控器是通過硬件（電子元、氣動和液壓元件）來實現(xiàn)它的功能。隨著計機的出現(xiàn)，把它移植到計算控制系統(tǒng)中來將原來硬件實現(xiàn)的功能用軟件來代替稱作數(shù)字PID制器，所形成的一整套算法則稱為數(shù)字PID算法。數(shù)字PID控制與模擬制器相比，具有非常強的靈活性，可以根據(jù)試和經(jīng)驗在線調(diào)整參數(shù)，因此以得到很好的控制性能。由于計算機出現(xiàn)，計算機進入了控制領(lǐng)域。人們將模擬PID控制規(guī)律引入到計算機來。對PID控制規(guī)律進行適當?shù)淖儞Q，可以用軟件來實現(xiàn)PID控制，即數(shù)PID控制。數(shù)字PID制算法可以分為位置式控制算法和量式控制算法。我們采用位式PID算法，故這里主要介紹位置式算法。由于計算機制是一種采樣控制，它只能根據(jù)采樣時刻的偏值計算控制量，而不能模擬控制那樣連續(xù)輸出控制量，進行連續(xù)控制由于這一特點，原式中的積項和微分項不能直接使用，必須進行離散化處。離散化處理的方法為以T作為采樣周期k為采樣序號則離散采樣時對應(yīng)著連續(xù)時間t，用和的形式代替分，用增量的形式替微分，可如下近似變換：t（k=0，1，2）

t

e(t)dt

e(jT)=Tejjjde(t)ekek=TT上式中，為表示方便,將類似于ekT）簡化成e。k將上式代入式，就可以得到離散的表達式為u=K[ek+kp

T

j

+

TdT

（e-e）]+u（2——1）kk-10或u=Ke+Kkpk

1

ej(e-eDk

k-1

)+u

0

（2——2）j式中k——采樣序號，，1，2，……；uk——第k采樣時刻的計算機輸出值ek——第k采樣時刻輸入的偏差值；ek-1——k-1次采樣時刻輸入的偏差值；K1——積系數(shù)，K1=KpTT1KD——微系數(shù)，KD=KpT；u0——開始行PID控制時的原始初值。如果采樣周取得足夠小，則式（2—1或式（2—）的近似計算可獲足夠精確的果，離散控制過程與連續(xù)控制過程十分接近。式（2—1和式（2—2）表示的控制算法是直接按模擬式所出的PID制規(guī)律定義行計算的，所以它給出了全部控制量的大小，此被稱為全量式或位置式PID控制算法。這種算法的點是：由于全量輸出，所以每次輸出均與過去態(tài)有關(guān)，計算時要對行累加，工量大；并且，因為計算機輸?shù)膗k應(yīng)的是執(zhí)行機構(gòu)的實際置如果計算機出現(xiàn)故障輸出的uk將大幅度變化會引起執(zhí)行機構(gòu)的大幅變化，有可能因此造成嚴重的生產(chǎn)事故，這在產(chǎn)實際中是不能允許的。應(yīng)增量式PID控制算法可以免這種現(xiàn)象生。在計算機控系統(tǒng)中，PID控制規(guī)律是計算機軟件實現(xiàn)的，因此它的靈活性很大一些原來在模擬無法實現(xiàn)的題，在引入計算機后，只要通過軟件處就可以得到解決。于是，產(chǎn)生了一系列圍繞此的的改進算法，滿足不同控應(yīng)用系統(tǒng)的需求。第三章總體計31硬構(gòu)成與作原理本系統(tǒng)主要水泵流傳感器電閥門和MCS-51單片機控制系統(tǒng)以及液體管線和制線、監(jiān)視線等組成。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框如下所示：圖3.1

系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框流量是指單時間內(nèi)通過管道某一截面的物料數(shù)量。本控制統(tǒng)的任務(wù)是對通過某一道截面的物料數(shù)量即降粘劑流量進行控制。本統(tǒng)采用單片機控制，通過流計采集流量信息，傳給單片機。單片機通過預(yù)設(shè)定值和系統(tǒng)軟件進行分析發(fā)出相應(yīng)的控制信號，驅(qū)動調(diào)節(jié)閥動作，從而定降粘劑的配比與耗量，實生產(chǎn)過程自動化。系統(tǒng)的工作理是流量傳感器采集到流量信息，通過變換器轉(zhuǎn)化為電信號AD轉(zhuǎn)換器將模擬電信號轉(zhuǎn)化為離散信號，傳給單機。單片機軟件系統(tǒng)根據(jù)事先的設(shè)值對采集的信息進行處理，輸出離散的控制信DA轉(zhuǎn)器將離散的控制信轉(zhuǎn)化為模擬電量。通過模擬電量來控制閥門的作，從而調(diào)節(jié)流量，實現(xiàn)流的精確控制。系統(tǒng)硬件結(jié)圖如下圖所示：圖3.2硬件框圖32軟件總結(jié)構(gòu)設(shè)計該控制系統(tǒng)程序主要分為三部分：主程序、流量控制程序各種中斷子程序。主程完成系統(tǒng)的地址分配、系統(tǒng)初始化和各子程序調(diào)用。流量控制程序通過PID控制算法實現(xiàn)系統(tǒng)的數(shù)字化控制子程序完成應(yīng)的各功能。軟件設(shè)計是控制系統(tǒng)設(shè)計的核心，在完成了系統(tǒng)硬件的搭之后，剩下來的主要任接是系統(tǒng)軟件的設(shè)計。該控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計以分為三部分：一、主程序分。該部分完成存儲器分區(qū)、數(shù)據(jù)定義和系統(tǒng)初始化等，以及調(diào)用各個子序，完成主要的控制功能；二、流量控制程序通過PID控制算法編寫出相應(yīng)流量控制子程序?qū)崿F(xiàn)對流量的控制達到預(yù)期的控要求；三、各子程。各個子程序完成具體的實現(xiàn)方法，主要包括設(shè)定值輸入、數(shù)碼管顯示、進電機控制、AD轉(zhuǎn)換中斷、時器中斷、采樣中斷等。由此我0們可以得出統(tǒng)的總體設(shè)計框圖，如下圖所示。軟件流程圖下：圖3.3

主程序流程第四章硬件路設(shè)41硬總體設(shè)思想系統(tǒng)的總體計思想是流量傳感器采集到流量信息，通過變器，轉(zhuǎn)化為電信號AD轉(zhuǎn)換器將模擬電信號轉(zhuǎn)化為離散信號，傳單片機。單片機軟件系統(tǒng)根據(jù)事先設(shè)定值對采集的信息進行處理，輸出離散的控信號DA轉(zhuǎn)換器將離散的控信號轉(zhuǎn)化為模擬電量。通過模擬電量來控制閥的動作，從而調(diào)節(jié)流量，實流量的精確控制。42片簡介421AT89C51單片機及引功能介AT89C51屬于MCS-51系列單片機。在MCS-51系列中各類單片機是互兼容的，只引腳功能略有差異。在器件引腳的封裝上MCS-51系列機通常有兩種封裝種是雙列直式封裝為HMOS型器件所用一種是形封裝，大多數(shù)在型器件中使用。其中，引腳1引腳2方形封裝為引腳2和引腳3）的二功能僅用于8052/8032，NC為空引腳。如下圖示。AT89C51有條引腳，共分為端口線、電源線和控線三類。1．端口線（×8=32條）8051共有四個并行口，每個端口都有八條端口線，用于傳送數(shù)據(jù)地址。由于個端口的結(jié)構(gòu)各不相同，因此它們在功能和用上的差別頗大。現(xiàn)對它們綜如下：①P—P：這組引腳共有八條，為P口專用，其中P為最高位，P0.70.000.70.0為最低位這八條引腳共有兩不同的功能分別使用于種不同的情之下。第一種情況AT89C51不帶片外存儲器P口可以作為通用I/O口用，P—00.7P用于傳送的入/輸出數(shù)據(jù)。這時輸出數(shù)據(jù)可以得到鎖存，不需要0.0接專用鎖存，輸入數(shù)據(jù)可以得到緩沖，增加了數(shù)據(jù)輸入的靠性。第二種情況是AT89C51片外存儲器，—P在CPU訪問片外存儲器時先是用于傳0.70.0片外存儲器低8位地址，然后傳送CPU對片外存儲的讀寫數(shù)據(jù)。

01234561.75C90T123456(WR)7(RD)XTAL2XTAL1GND

Ucc(AD0)P0.0(AD1)P0.1(AD2)P0.2(AD3)P0.3(AD4)P0.4(AD5)P0.5(AD6)P0.6(AD7)P0.7(A9)P2.1(A8)P2.0

圖4.1AT89C51引腳圖WRWR其中，8751P口有第三種功，即它們可以用來8751片0編程或進行程后的讀出校驗。這時，P—P用于傳送EPROM編程機器碼0.70.0或讀出校驗。②P—P：這八條引腳和P的八條引腳類似P為最高位P為最低1.71.001.71.0位。當P口作為通用I/O使用時P—P的功能和口的第一功能相同也11.71.0用于傳送用的輸入輸出數(shù)據(jù)。8751的還有第二功，既它在8751編程/校驗時用于輸入片內(nèi)EPROM1的低8位地。③P—P這組引腳的第一功能和上述兩組引的第一功能相同即它可2.72.0以作為通用I/O使用。它的第二功能和P口引腳的第二功相配合，用于出0片外存儲器高8位地址同選中片外存儲器單元但不能像口那樣還可以傳送存器的讀寫數(shù)據(jù)。8751的P—P還具有第二功能可以配合P—P傳送片內(nèi)EPROM122.72.01.71.0位地址中的八位地址。④P—P這組引腳的第一功能和其余三個端的第一功能相同第二功3.73.0能作控制用每個引腳并不完全相同，如表1所示。表1P3口各位的第二功能P3口的位

第二功能

注釋P3.0RDXP3.1TDXP3.2INT

串行數(shù)據(jù)接口串行數(shù)據(jù)發(fā)口外中斷0輸入P3.3

INT1

外中斷1輸入P3.4TP3.5TP3.6

01

計數(shù)器0計數(shù)輸入計數(shù)器1計數(shù)輸入外部RAM寫通信號P3.7

外部RAM讀通信號2．電源線（條）VCC為+5V電源線，VSS為地線。3．控制線（條）①ALE/：地址鎖存允許編程線，配合P0口引腳的第二功能使用。在訪問片外儲器時，8051CPU在P—P引腳線上出片外存儲器低8位地0.70.0址的同時還ALE/PROG線上輸出一個高電脈沖用于把這個片外存器低8位地址鎖存到外部專用址鎖存器。以空出P—P引腳線去傳送隨后而0.70.0來的片外存器讀寫數(shù)據(jù)在不訪問片外存儲器8051自在線上輸出頻率/6的脈沖序列。該沖序列可用外部時鐘電源或作為定OSC脈沖源使用對于8751，PROG線還具有第二功能。它可以在內(nèi)EPROM編程/校驗時傳送寬的負脈沖。②EA/V許訪問片外存儲/編程電源線以控制8051使片內(nèi)ROMPP還是使用片ROM。EA=1，則允許使片內(nèi)ROM；EA=0，則允許使用片外ROM。對8751，用于在片內(nèi)EPROM編程/校驗時輸入編程電源。PP③PSEN片外ROM選通線在執(zhí)行訪問片ROM的指令MOVC時8051自動在PSEN線上產(chǎn)生一個負脈，用于為片外ROM芯的選通。其情況下，PSEN線均為高電平封鎖狀態(tài)。④RST/V：復(fù)位/備電源線，可時8051于復(fù)位（即初始化）工作狀PD態(tài)。通常，8051的位有自動上復(fù)位和人工按鈕復(fù)位兩。RST/V的第二功能是作為備用電輸入端主電源V發(fā)生故障而降低到PDCC規(guī)定低電平RST/V線上的備用電源動投入使用，保證片內(nèi)RAM中信息PD不丟失。在單片機應(yīng)系統(tǒng)中，除單片機本身需要復(fù)位以外，外部擴接口電路等也需要位此需要一個包括上電按鈕復(fù)位在內(nèi)系統(tǒng)同步復(fù)電路。⑤XTALXTAL片內(nèi)振蕩電路輸入線，這兩個端子用來外石英晶體和12微調(diào)電容，用來連接8051片內(nèi)OSC的定時反饋回路。石英晶振起后要能在XTAL線上輸出一個3V左右的弦波，以便使2MCS-51片內(nèi)的路按石英晶相同頻率自激振蕩。通常，f的輸出時OSC頻率f為0.5MHz—16MHz，型值為12MHz11.059MHz。電容C和C可以O(shè)SC0102幫助起振，型值為30pf，調(diào)節(jié)們可以達到微f的目的。OSCMCS-51所需的時鐘也可以由外振蕩器提供時鐘源應(yīng)是方波生器，頻率應(yīng)根據(jù)用MCS-51中的具體型確定。422ADC0809介紹ADC有兩大類：類在電子線路中使，不帶使能制端；另一類帶有使能控制端，和微機直接接口。ADC0809是種8位逐次逼式A/D轉(zhuǎn)器，可以和微機接接口。ADC0809的姐妹芯片是ADC0808，可以相互代換。1．內(nèi)部結(jié)構(gòu)ADC0809由八路模擬開關(guān)、地址存與譯碼器、較器256電阻階梯、樹狀開關(guān)、逐逼近式寄存器SAR、控制電路和三態(tài)輸出鎖存器等組成。（1）八路模擬開關(guān)及地址鎖存與譯碼器八路模擬開用于輸入IN—IN上八路模擬電壓址鎖存譯碼器在ALE07信號控制下以鎖存ADDA、ADDBADDC上地址信息，經(jīng)譯碼后控制—IN07上哪一路模電壓送入比較器。例如：當ADDA、ADDB和ADDC均為低電平0以及為高電平時地址鎖存和譯器輸出使IN0模擬電壓送到比較器入端V。IN（2）256阻階梯和樹狀開關(guān)為了簡化問起見，現(xiàn)以二位電阻階梯和樹狀開關(guān)為例加以明。其中，四個分壓電使ABC和D四點分壓成1.5V0.5V和0VSAR中高D制左邊兩只狀電子開關(guān)，低位D制右邊四只狀開關(guān)。各開關(guān)旁的10和示樹狀開關(guān)閉合條件由D態(tài)決定。例如：=1，則上面開關(guān)閉101而下面開關(guān)開，D=0時的情況正好與相反。樹狀開關(guān)輸出電壓V和DD1ST10關(guān)系列出于2。表2V和DD關(guān)系ST10DDV10ST000V010.5V101.5V112.5V對于8位A/D轉(zhuǎn)換器，SAR八位，電阻階梯、樹狀開關(guān)和上述情況類。只是要有2=256個分壓電阻形成個標準電壓供樹狀開關(guān)使用送給ST比較器輸入。（3）逐次逼近寄存器和比較器SAR在換過程中存放暫態(tài)數(shù)字量，在轉(zhuǎn)換完成后存放數(shù)字，并可送到“態(tài)輸出鎖存器A/D轉(zhuǎn)移，SAR為全0。A/D換開始時，制電路使高位為1，并控制樹狀關(guān)的閉合和斷開由此產(chǎn)生V送給比較器比較器對輸入模擬電ST壓V和V進行比較若V<V則比器輸出邏輯而使SAR最高位由1變INSTINST0；若≥V，比較器輸出使SAR最位保留1此后控制電路在保持最I(lǐng)NST位不變下，次對次高位、次次高位……最低位重復(fù)上述過，就可在SAR中得到A/D換完成后的數(shù)字量。（4）三態(tài)輸出鎖存器和控制電路三態(tài)輸出鎖器用于鎖存A/D轉(zhuǎn)換完成后的數(shù)字量使OE引腳變?yōu)楦唠娖骄涂梢浴叭龖B(tài)輸出鎖存器”取走A/D轉(zhuǎn)換后的字量?？刂齐娐酚每刂艫DC0809的操作過程。2．引腳功能0A0AADC0809采用雙列直插式封裝，有條引腳，圖4.2所示，現(xiàn)分為四組簡述如下11

IN-0IN-1IN-2IN-398IN-5IN-6IN-7ref(-)ref(+)

2-22-32-42-52-62-7EOCADD-AALEENABLESTART

2211811172222961圖4.2ADC0809引腳圖（1）IN—IN8條）07IN—IN為八路模擬電壓輸入，用于輸入被轉(zhuǎn)換的模擬電壓。07（2）地址輸入和控制（4條）ALE為址鎖存允許入線，高電平有效。當線為高電平，ADDA、ADDB和ADDC條地址線上地址信號以鎖存，經(jīng)碼后控制八路模擬開關(guān)作。ADDA、ADDB和地址輸入線用于選擇IN—IN哪一路模擬電07送給比較器行A/D轉(zhuǎn)換。ADDA、ADDB和ADDC對IN—IN的擇如表3所列。07表3被選模擬量路數(shù)和地址的關(guān)系被選模擬電路ADDCADDBADDA數(shù)IN0IN1IN2IN3IN4IN5IN6IN7

000001（3）數(shù)字量輸出及控制線（11）START動脈沖線上正脈沖由CPU送來應(yīng)大于100ns，上升沿清零SAR下降沿動ADC工作EOC為轉(zhuǎn)結(jié)束輸出線該線上高電平表示A/D轉(zhuǎn)換已結(jié)束，數(shù)字量已鎖入三態(tài)輸出鎖存器-1—2-8為字量輸出線，2

-1

為最高位?！拜敵鲈试S線，高電平時能使2

-1

—2

-8

引腳上輸出轉(zhuǎn)換后的數(shù)量。（4）電源線及其他（5條）CLOCK時鐘輸入線為ADC0809提逐次比較所需640KHZ時脈沖序列。V為+5V電輸入線，GND地線。V（+）和V（-）為參考電壓輸入線，用CCREFREF于給電阻階網(wǎng)絡(luò)供給標準電壓。V（+）常和Vcc相連，（-）常地。REFREF423I/O擴展接口芯片Intel8155是司研制的通I/O接口芯片。MCS-51連不僅可為外設(shè)提供個8位I/O端口（A和B口）和一個位I/O端口（口且也可為CPU提供一個256字節(jié)的RAM存儲器和一個位定時器數(shù)器。因此，8155泛應(yīng)用于MCS-51系統(tǒng)中。1．內(nèi)部結(jié)構(gòu)和引腳功能（1）內(nèi)部結(jié)構(gòu)8155共由部分電路組成們主要是雙向數(shù)總線緩沖器地址鎖存器地址譯碼器讀寫控制器RAM存儲器I/O存器命令寄存器和狀態(tài)寄存以及定時器/計數(shù)器?，F(xiàn)對各部電路分述如下：雙向數(shù)據(jù)總緩沖器：該緩沖器是8的，用于傳存儲器的讀寫數(shù)據(jù)地址鎖存器共8位用于鎖存CPU送來的RAM單元地址和端地址。③地址譯碼和讀寫控制器：地址譯碼器的三位地址由地址存器輸出端送來，譯碼可以選中命令狀態(tài)寄器、定時器/計數(shù)器A、BC個I/O寄存器中某工作。讀寫控制器接收RD和WR線上信息，實對間所傳信息控制。RAM存儲：容量為256字節(jié)，要用于存放實數(shù)據(jù)。存儲器存儲元地址由地鎖存器輸出端送來。I/O寄存器：分為AB和C三個端口A和B口的I/O寄存器為8位即可以存放設(shè)的輸出數(shù)據(jù)又可以存放外設(shè)的輸入數(shù)據(jù)；C口寄器只有6位，用存放I/O數(shù)據(jù)或令/狀態(tài)信息。8155在一瞬間只能選中某I/O寄存器作，這由CPU送給8155命令字決定。命令寄存器狀態(tài)寄存器：皆為8位寄存器。命令寄器存放CPU送來的命令字，態(tài)寄存器存放的狀態(tài)字。定時器/計數(shù)器是一個二位制14位的減1計數(shù)器數(shù)器初值由通過程序送。定時器/計數(shù)器由T/IN輸入線上脈沖1，每當計滿溢出時可在T/OUT上輸出一個脈。（2）引腳功能8155共有40條引腳，采用雙列直插式封裝。①AD—ADAD—AD地址/數(shù)據(jù)總，?？珊蚆CS-51的P相接，用于70700分時地傳送址/數(shù)據(jù)信。②I/O總（22條—PA為通用I/O線用于傳A口上的外設(shè)數(shù)據(jù)，70數(shù)據(jù)傳送方由8155命字決定（見圖7-21—PB通用I/O，用于70傳送B口上外設(shè)數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)傳送方向也由8155命令字決定。PC—為I/O50數(shù)據(jù)/控制線，共有6條，在通用方式下，用作傳送I/O數(shù)據(jù)；在選通I/O方式下，用傳送命令/狀態(tài)信息③控制總線8條RESET；8155清輸入線，RESET線上輸入一個大于寬的正脈沖，8155立處于總清狀，A、B、C三口也定義為輸入方式。CEM：為8155片選入線，若CE=0，則CPU選中本8155工作；否則，不工作M為I/O端口或RAM存儲器的選通號線：若IO/M=0則CPU中8155的RAM存儲器工作若IO/M=1則CPU選中8155片內(nèi)某一寄器工作。和WR是8155的讀/寫令輸入線，WR為命令線，當RD=0和WR時，8155處于讀出數(shù)狀態(tài)；當和=0時，處于寫入數(shù)據(jù)狀態(tài)。ALE：為允許地址輸入線高電平有效。ALE=1，則8155許AD7—AD0上地址鎖存“地址鎖存器則，8155的地址鎖存器處于封鎖狀態(tài)。8155的ALE常和MCS-51的同名端相連。T/IN和/OUT：T/IN是計數(shù)器輸入線，其脈沖用于對8155片14位計數(shù)器減。/OUT為數(shù)器輸出線當14計數(shù)器從計回零時就可以在該線上輸出沖波形，輸出脈沖的形狀和計數(shù)器工作方式有。④電源線（2條Vcc為5V電源輸入線，Vss為接地線。2．CPU對8155I/O口的控制8155A、BC三口的數(shù)傳送是由命令字和狀態(tài)控制的。（1）8155口地址8155內(nèi)部7個寄存器，需要三位地址來加以區(qū)分表4列了端口地址CEMCEM分配。表48155端口地址分配IO/AAAAAAAA7654321001××××××××01××××××××01××××××××01××××××××01××××××××01××××××××0×××××××××

所選端口命令/狀態(tài)寄存器口口口計數(shù)器低8位計數(shù)器高8位RAM單元注：×表示0或1。（2）8155令字8155命令字共有8位用于設(shè)定8155的工作方式以及實現(xiàn)對中斷和定時器/計數(shù)器的控制。各位定義如圖7-21所示。圖中DD是計數(shù)器方式制76位，D和DA和B口的中斷控制位，DD是的四種方式控位D54321D別是A口B口的輸入/輸出方式控位。例如：若D=0，則PA—定0070義為輸入方；若D=1，則PA—義為輸出方。070D為定時器中標志位。若定時器正在計數(shù)或開始計數(shù)前，則D=0；若66定時器已計，則D=1，并在硬件復(fù)位對它讀出后恢復(fù)為0。6DD：分別B口和A的中斷允許志位，用于控制8155B或口52的中斷請求例如：只有D=1狀時，B口的中斷才被許。5D：分別為B和A口緩沖器狀態(tài)志位，用于表示口和A41口緩沖器的作狀態(tài)。例如：若=0，則B口緩沖器；若=1，則B口緩沖44器滿。DD：分別B口和A的中斷請求志位，用于表示8155B和口30是否有了中請求。例如：若D=0，表示B口無中斷請；若=1，則表示33B口有中斷求。狀態(tài)字存放8155狀態(tài)寄存器中，狀態(tài)寄存器的端口地址為AAA=000B210（見表7-3通一條MOVXAMOVXA指令便讀取8155i狀態(tài)字，用判斷8155所處工作狀態(tài)。但應(yīng)注意8155命令寄存器和狀態(tài)存器是共用個端口地址的，這由對該端口進行讀還是寫來分。（4）8155時器長度字定時器長度有16位分高字節(jié)低字節(jié)定時器長度字用于設(shè)定定器的工作方式定時器的定時初始值。3．8155作方式（1）存儲器方式8155的存器方式用于對片內(nèi)字節(jié)RAM單元進行讀寫M=0和ASTBASTBBSTBASTBASTBBSTBCE

=0，則8155即處于本工方式。此時，可通過AD—AD地址選70擇RAM存儲中任一單元讀寫。（2）I/O式8155的I/O方式又可分為通和選通I/O兩種作方式4所列。在I/O方式，8155選擇對片內(nèi)一寄存器讀寫，端口地由A位決210定（見表1表4C口在四種I/O工作方式各位定義C口

通用I/O方式

選通I/O方式PCPCPCPCPCPC

0

ALTALTALTALT1234輸入輸出AINTR（A口中斷）AINTR（A口中斷）輸入輸出A（A口緩沖器滿）BFA口緩沖器）輸入輸出（A口選通）（A口選通）輸入輸出輸出BINTR（B口中斷）輸入輸出輸出BBFB口緩沖器）輸入輸出輸出（B口選通）①通用I/O式：在本方式下，、B、三口用作輸入輸出，由命令字決定其中AB兩口輸入/輸出由DD決定口各位由DD態(tài)決定例如：1032若把02H命令字送到命令寄存器8155A口和C口位設(shè)定為輸入方式，B口設(shè)為輸出方式。②選通I/O式由命令字中DD狀態(tài)設(shè)定口和B口都可獨立工作這32種方式。此A口和B用作數(shù)據(jù)口C口用作A口和B的聯(lián)絡(luò)控制C口各位聯(lián)絡(luò)線定義是在設(shè)計時規(guī)定的，其分配和命名表所列。選通I/O式又可分為選通數(shù)據(jù)輸入選通I/O數(shù)輸出兩種方式：A選通I/O據(jù)輸入口和B口可設(shè)定為本工作方式命令字中D=00和DD（或11BA口設(shè)定為本工作方式若命令字中D=0和DD=11B，32132則B口設(shè)定本工作方式。選通I/O數(shù)輸入的工作過和8255A的情況類似，現(xiàn)以A為例分述如下：·當“輸入設(shè)備”輸入一個數(shù)據(jù)并把它到A口時，該設(shè)備還向8155的ASTB(A選通)線上發(fā)送一個低電平選通信號?！?155收到ASTB上負脈沖信號后做兩件事一是從PA—PA把輸入的70數(shù)據(jù)鎖存到A口寄存器；二是通過A口緩沖器滿發(fā)器Q的置位而使A緩ABF沖器滿輸出ABF變?yōu)楦唠娖剑酝ㄖ拜斎朐O(shè)備”8155已從A口收到了它的輸入數(shù)據(jù)·8155在ASTB上升沿檢測到Q和A口中斷允觸發(fā)器Q（由命令字DABFIEA

4設(shè)定）都為1狀態(tài)時使AINTR中斷輸出線變?yōu)楦唠娖蕉駽PU請求中斷?！PU響應(yīng)中斷后進入相應(yīng)中斷服務(wù)程序執(zhí)行。當行到從口寄存器讀取輸入數(shù)據(jù)，RD上升沿一面撤消INTR線中斷請求，一方面使Q

ABF觸發(fā)器復(fù)位使出線變?yōu)榈碗?，通知輸入備可以輸入下一個數(shù)據(jù)在輸入設(shè)備入下一個數(shù)據(jù)后，8155重上述過程。B選通I/O據(jù)輸出口和B口可設(shè)定為本工作方式命令字中D=10和DD（或11BA口設(shè)定為本工作方式若命令字中D=1和DD=11B，32132則B口設(shè)定本工作方式。選通I/O數(shù)的輸出過程也時情況類似。現(xiàn)以A口為分述如下；·8031通過MOVX，A或MOVX@DPTR，A令可以把輸出數(shù)據(jù)送到A口i寄存器，收到后使Q觸發(fā)器置位而使ABF線變高電平，以通知輸設(shè)ABF備輸出時局到達PA—PA。70·“出設(shè)備”收到ABF線高電平后做兩件事：一是從D—接收輸70出數(shù)據(jù)；二使ASTB線變?yōu)榈碗娖?，以通?155輸出設(shè)備已收到輸出數(shù)據(jù)。C8155利ASTB上升沿測Q和Q（由命令字D位定）觸發(fā)器都為ABFIEA41狀態(tài)就使AINTR線變?yōu)楦唠娖?，以便?031提出中斷求。D8031CPU響應(yīng)INT0線上中斷請求后可在斷服務(wù)程序中把下一個輸出數(shù)據(jù)送到A口寄存器，行下一個數(shù)據(jù)的輸出。43硬電路及口設(shè)計431MCS-51片機與碼撥盤的接口計1BCD碼盤撥盤種類很，作為人機接口使用的最方便的撥盤是十進制入，BCD輸出的BCD撥盤撥盤為四片碼撥盤拼接的4位進制輸入撥盤。每片撥盤具0～9十個位置每位置都有相的數(shù)字顯示代表撥盤輸入十進制數(shù)。此，每片撥盤可代表一位十進制數(shù)。需要幾位進制數(shù)可選擇幾片BCD碼撥拼接。BCD碼撥盤面有5個接點，其中A為輸入制線，另外4根是BCD碼輸出信號線。盤撥到不同位置時，輸入控制線A分別與4根BCD碼輸出線中的某根或某幾接通。其接通的輸出線狀態(tài)好與撥盤知識的十進制數(shù)相一致。表5BCD碼撥盤的輸輸出狀態(tài)表。撥盤輸入

控制端A

輸出狀態(tài)84210100001100012100103100114101005101016100110710111811000911001*：輸出狀態(tài)為1時表示該輸出與A相遇。2BCD碼盤與單片機的接口a．單片BCD碼撥盤與單片的接口單片BCD撥盤可以與任何一個4位I/O或擴展I/O口連入碼端接+5V了使輸出端在不與控制端A相連時有確定的電常將8，2，1輸出端過電阻拉低。圖4.3是AT89C51通過P～P與單片BCD碼撥1.01.3的接口電路5.1K+5VP1.3P1.2AT89C5P1.1P1.0821A

84A

81A

842AP1.7P1.6P1.5P1.4圖4.3AT89C51與撥盤的接口電路控制端A接+5V，當撥盤撥至某輸入十進制數(shù)時，相應(yīng)，4，2，1有效端輸出高電（如撥至“”時，4，2端為有效端）無效端為低電平。這時撥盤輸出的BCD碼為正邏輯（原碼9-24示。如果控端A接地84，2，1輸出端通過電阻上拉至高電平時，撥盤輸出的碼為負邏輯（反碼3多片BCD碼撥盤與單片的接口在應(yīng)用系統(tǒng)，要輸入多位十進制數(shù)時，應(yīng)將多片碼撥盤拼接。如果按照圖9-34的法，位十進制撥盤需占4×NI/O口，為了減少I/O口線占用數(shù)撥盤的輸出分別通過4個與非門與單機的I/O口相連，而每片撥盤控制端A再接+5V或地，是分別與I/O口線相連，用來控制選擇多片撥中的任意一片。這時，位十進撥盤，用N片BCD撥盤拼成時只需占用4+N根I/O線。圖3通P1與4片BCD碼撥盤相連的4位碼輸入電路4片撥盤的BCD輸出相同端入同一個4個與非門。四個與非門輸出，4，2，1端別接入P1.3，P1.2，P1.1P1.0。其余P1.6P1.5，P1.4分與千、百、、個位碼撥盤的控制端相連。當選中某位，該位的控制置0，其他個控制端置1。例如選中千時，P1.7置0，P1.4～P1.6置1，此時四個與非門所有其它位連接的輸端均為1態(tài)四個與非門輸出的狀態(tài)完全取決于千位數(shù)撥盤輸出狀。由于該位的控制端置，因此，撥盤置之數(shù)輸出CD反碼，通過與非門出為該千位數(shù)BCD碼。432步進電控制接步進電機是種將電脈沖轉(zhuǎn)換成相應(yīng)角位移或線位移的電磁械裝置，也是一種能把出機械位移增量和輸入數(shù)字脈沖對應(yīng)的驅(qū)動器。步進電機具有快速啟停能，只要電機的負荷不超過它所能提供的動態(tài)轉(zhuǎn)，就能通過輸入脈沖來控制在一瞬間啟動和停止。步進電機的步距角和轉(zhuǎn)只和輸入的脈沖頻率有關(guān)，環(huán)境溫度、氣壓、沖擊和振動無關(guān)，也不受電電壓的波動和負載變化的影，它每轉(zhuǎn)一周都有固定的步數(shù)，步進精確和步誤差不會長期積累。因此，進電機在需要精確定位場合應(yīng)用廣泛。（一）步進機的工作原理電機定子上勻分布有六個磁極，相鄰兩磁極間夾角為60°，磁極上有三相控制繞分別對應(yīng)于AB和C三相源轉(zhuǎn)子外側(cè)均勻分布有40個齒，每個齒的齒為9。定子的每個極弧上也有5個齒，定子轉(zhuǎn)子的齒寬和距都相同每個定子磁極極距為60°每個磁極所的齒距數(shù)不整數(shù)。為了弄清步電機的工作原理，將定子和轉(zhuǎn)子展開成平面圖圖中，定子A極上的齒轉(zhuǎn)子上的齒是齊的極和C極上的齒分別和轉(zhuǎn)子齒錯1/3齒距（即°使B相繞組通，電機就會B極軸向產(chǎn)生磁場，轉(zhuǎn)子受到反應(yīng)轉(zhuǎn)矩作用而轉(zhuǎn)動直B極上齒和轉(zhuǎn)子上對齊為止但極和C極上的齒又分別轉(zhuǎn)子上對應(yīng)齒錯新的1/3齒（即3°時，若斷開B極控制繞組中電流接通C控制繞組，和轉(zhuǎn)子間產(chǎn)的反應(yīng)轉(zhuǎn)矩使轉(zhuǎn)子繼續(xù)動，驅(qū)使C上齒和轉(zhuǎn)子上齒對齊同理，極通電驅(qū)使A極上齒和轉(zhuǎn)子上齒對齊。由此見，錯齒是促使步進電機旋轉(zhuǎn)的根本原因。根據(jù)上述原若按ABCA順序輪循環(huán)通電則步進馬達就會沿順時方向以每個脈°的規(guī)律轉(zhuǎn)起來；若把通電順改為ABCA，則步進馬達就沿逆時針方一每個脈沖3°的規(guī)律轉(zhuǎn)動這就是所謂的相單三拍通方式。對于三相六通電方式即按AABBBCCCAA順序循環(huán)通電步距角將減少一半，每個脈只轉(zhuǎn)過1.5°。（二）步進機控制系統(tǒng)上述分析表：步進電機是否旋轉(zhuǎn)是由控制繞組中輸入脈沖有無來控制的，每步轉(zhuǎn)的角度和方向是由三相控制繞組中的通電方式定的。因此，步進電機的控是要求單片機軟件產(chǎn)生按上述規(guī)律變化的時序沖，然后通過接口和驅(qū)動放電路來驅(qū)動步進電機控制繞組工作。步進電機制系統(tǒng)由硬件電路和軟件程兩部分組成。（1）步進電機控制電路89C51對三相步進電機的控制電如圖4.4所示。由于的P1口負載只能驅(qū)動三標準的LSTTL輸入門需要通過驅(qū)動器去驅(qū)動達林頓合功率放大，使步進電機繞組的靜態(tài)電流達到2A。按上述順序電，步進電機正轉(zhuǎn)；按相反順序通電，步進電反轉(zhuǎn)。VA

B

433電磁流計電路電磁流量計路如圖和圖4.6示，它是利法拉第法則檢測管內(nèi)流動流體的流量。勵線圈中流過的電流通常采用矩形波，電極間生的流量信號與激勵波形相，而電平為404mV左右。該電壓信號放大并采樣變換為4～20mV輸出信號。測流體的性質(zhì)，通常與流體的共同電位C對比，流信號特別是A、B兩極間的直流成分相重疊。輸出阻抗跟樣變換為4～20mV的輸出信號檢測流體的性質(zhì)，通常與流體的共同電位C對，圖4.4AT89C51與步電機接口電路流量信號特是A極間的直流成相重疊阻抗跟流的電導(dǎo)率有關(guān)最大為3M。因此輸入部件的構(gòu)件要求能把交流放大，并且阻抗。圖4.5示了電磁流量初級輸入放大電路CC為了消除因A、561A輸入偏置電和失調(diào)電流流過R、R、R產(chǎn)生的直流偏壓。該直流偏22356壓含有由溫引起變化約300mV電壓。當注意A差動放大倍數(shù)為倍，3A輸出可簡單認為已飽和，因此用CC除直流電壓。356圖4.6示第二級的采樣和保持電路常4066型模擬開關(guān)在輸入輸端間的電壓為、85℃時規(guī)定為因此輸入輸端間開路時的電位差，應(yīng)抑制在二極正向電壓0.6V以下為了提高A的保持特性輸入級使用結(jié)45型場效應(yīng)管運算放大器。

KK

VD1VD2

KK

KKK

KK

KK

K

VD3VD4K

圖4.5

電磁流量計級輸入放大電路434MCS-51LED接口在單片機系中，LED鍵盤是兩種很重要外設(shè)。鍵盤用輸入數(shù)據(jù)、代碼和命令；LED來顯示控制程和運算結(jié)果。LED（Light—EmittingDiode）是發(fā)光極管的簡稱有七段和八段之分，也有陰和共陽兩種。1．LED數(shù)顯示管原理LED數(shù)碼管構(gòu)簡單，價格宜。八段顯示管有八發(fā)光二極管組成，編號是a、、c、、e、、g和SP分別和同名腳相連。七段LED顯示管比八段LED一只發(fā)光二極管SP，其他的和段LED相同。八段LED碼顯示管原理很簡，是通過同管腳是所加電平高低來制發(fā)光二極管否點亮而顯示不同字形的。例如：若在共陰LED管的SP、g、f、e、d、c、、a管腳上別加上7FH控制電平（：SP上為0伏，不亮；其余為TTL高電，全亮顯示管顯示字為“8按SP、gf、e、d、c、b、順序排列后的十進制編碼（為TTL低電平1為TTL高電平常稱為字形。因此，LED上所顯示字形不同，應(yīng)字形碼也一圖4.6

第二級的采和保持電路樣段共陰顯示的字形及應(yīng)字形碼如表所列表常放在內(nèi)SGTB為表的起始址地址移量為相應(yīng)字形碼對表始址項數(shù)B“D”和“”字形相同，故“B”和“D”均以小寫字母“b”和d”顯示。LED數(shù)碼示管分為共陰和共陽兩種。為共八段LED時，所有發(fā)光二極管陰極共后接到引腳GG腳為控端用于控制LED是否點亮若G腳接地，則LED被點亮；若G腳TTL高平，則它被熄滅。為共陽八段LED數(shù)碼顯示管時，所有發(fā)二極管陽極共連后接到G腳。正常顯示時G接+5V發(fā)光二極管是點亮取決于—SP各引腳上是否是低電平0伏。因，共陰和共陽所需字形碼正好相反，如表5所。2．MCS-51LED的顯示接口電路MCS-51對管的顯示可以分為靜態(tài)和動態(tài)兩種顯示的特是各管能穩(wěn)定地時顯示各自字形；動態(tài)顯示是指各流一遍一遍顯示各自符，人們因覺惰性而看到的是各LED似在同時顯示不字形。表5八段LED數(shù)碼顯示管字型碼表地址偏移量

共陰字形碼共陽字形碼

所顯字符SGTB+0H3FHC0H0+1H06HF9H1+2H5BHA4H2+3H4FHB0H3+4H66H99H4+5H6DH92H5+6H7DH82H6+7H07HF8H7+8H7FH80H8+9H6FH90H9+AH77H88HA+BH7CH83Hb+CH39HC6HC+DH5EHA1Hd+EH79H86HE+FH71H8EHF+10H00HFFH

空格+11HF3H0CHP+12H76H89HH+13H80H7FH·+14H40HBFH—（1）靜態(tài)顯示在單片機應(yīng)系統(tǒng)中，常采用MC14495芯片作LED的靜態(tài)顯示接口它可以和LED示器直接連接。芯片由4位鎖存器、地址譯碼器和筆段ROM陣列及帶有限流電阻的驅(qū)動電路（輸出電流為10mA）等三部分電路組成圖中ABCD二進制（或BCD碼輸入端；LE為鎖存控制端，LE為低電平時以輸入數(shù)據(jù)。LE為高電平時鎖存輸入數(shù)據(jù)h+I為輸入數(shù)據(jù)大于等于10指示位，若輸入數(shù)據(jù)大于或于10則h+I輸高電平，否則輸出為低電平；VCR為輸入于15指示位，若輸入數(shù)據(jù)等于，則輸出高電平，否則為阻狀態(tài)。MC14495芯片的作用是輸入被顯符的二進制碼或碼把它自動轉(zhuǎn)換成相應(yīng)形碼，送給LED顯。圖7-31為用MC14495芯片的4位靜態(tài)LED顯示器口電路。圖中P—P用于輸出欲顯示字符的二進制碼（或1.71.4碼=0于控制二—譯碼器工作和P經(jīng)譯碼器輸出后控MC144951.21.11.0中哪一位接P—P上代碼。1.71.4（2）動態(tài)顯示為了減少硬開鎖，提高系統(tǒng)可靠性和降低成本，單片機控系統(tǒng)通常采用動態(tài)掃描示。圖4.7示出了89C51過8155對六只共陽的接口電路圖中，B口所有LED的a、bcd、f、gSP引線相連，各LED控制端G和8155C相連，故B口為字形口和C口為字位口，因為CPU以通過C口控制各LED是點亮參見表可以很容看出的端口址分配如下：8000H

命令/狀態(tài)口HA口HB口（字形口）8003HC口（字位口）HH

定時器低8位口定時器高8位口8000H—FFFFH8155I/O重疊地址區(qū)8000H—00FFH8155RAM基本地址8000H—7FFFH8155RAM重疊地址動態(tài)顯示采軟件法把欲顯示十六進制（或BCD碼轉(zhuǎn)換為相字形碼，故它通常需在建立一個顯示沖區(qū)。顯示沖區(qū)內(nèi)包含的存儲單元數(shù)常和系統(tǒng)LED示器個數(shù)相等。顯示緩沖區(qū)的起始地址重要，它決定了顯示緩沖區(qū)RAM中的位置。顯示緩沖區(qū)每個存儲單元用于存放相應(yīng)顯示欲顯示的字形碼地址偏移量，故以根據(jù)這個地址偏移量通過查字形碼表來出所需顯示字符的字形碼，便送到字形口顯示。當顯示器位較少時，采用靜態(tài)顯示的方法是適合的。當位較多時，用靜態(tài)顯示所的I/O太多，一般采用動態(tài)顯示方法。PA3PA0

3H2H5

bcefgspPC5

LED9

LED8

LED7

LED6

LED5

LED4

LED3

LED2

LED1PC0

3H圖4.7LED接口電路435MCS-51和的接圖4.8ADC0809與單片機的口MCS-51ADC口必須弄清和處理好三個問題：①要給線送一個100ns寬的動正脈沖；②取EOC線上的狀態(tài)息，因為它是A/D轉(zhuǎn)換的束標志③要給“態(tài)輸出鎖存器配一個端口地址，也就是給線上送一個地址譯碼輸出信號。MCS-51和ADC接口通常可以采查詢和中斷兩方式。采用查詢法送數(shù)據(jù)時，MCS-51應(yīng)對線查詢它的態(tài)：若它為低平，表示A/D轉(zhuǎn)換正在進行，則MCS-51當繼續(xù)查詢?nèi)舨樵兊阶優(yōu)楦唠娖剑瑒t就給OE一個高電平，以便2-1—2-6上提取A/D轉(zhuǎn)換后的數(shù)字量。采用中斷方傳送數(shù)據(jù)時EOC作為CPU中斷請求輸入。CPU應(yīng)中斷后，在中斷服務(wù)程序中OE線變?yōu)楦唠娖?，以提取A/D轉(zhuǎn)后的數(shù)字量。第章系軟件設(shè)計系統(tǒng)軟件設(shè)是該設(shè)計的核心，也是設(shè)計的重點和難點部分控制系統(tǒng)軟件設(shè)計的好直接影響到該控制系統(tǒng)的控制功能，因此，要做好本設(shè)計，一個好的系統(tǒng)件是關(guān)鍵。該控制系統(tǒng)程序主要分為三部分：主程序、流量控制程序各種中斷子程序。主程完成系統(tǒng)的地址分配、系統(tǒng)初始化和各子程序調(diào)用。流量控制程序通過PID控制算法實現(xiàn)系統(tǒng)的數(shù)字化控制子程序完成應(yīng)的各功能。51主序設(shè)計主程序部分主要完成存儲器分配、系統(tǒng)初始化和系統(tǒng)整體制等，并通過調(diào)用各子序段，實現(xiàn)軟件的總體設(shè)計功能。圖5.1

主程序流程初始化：系初始化程序的功能是對8155和89C51進行初始化，使D/A輸出為，步進電機于停機狀態(tài)，將RAM中的志位和工作單元置為初始狀態(tài)提示符CPUREADY寫緩沖器更顯示器子程的功能是將顯示緩沖器內(nèi)容，分別化為段數(shù)據(jù)，輸出到8。顯示器～12的顯示數(shù)據(jù)緩沖器分為73H～7FH單元當系統(tǒng)處于停機狀態(tài)時顯器0～4顯示參數(shù)顯器5～7顯示參數(shù)址，所以73H～77H為數(shù)據(jù)緩沖，78H～7AH作為地址緩沖器，在運行狀態(tài)～77H作為瞬時流量緩沖器～7FH作為累計流量沖器。初始化程序流程如圖所示。圖5.2主程序及存器分配見附錄。52流量控子程序

初始化流程在流量測試基礎(chǔ)上，把流量設(shè)定值和實際測試得到的瞬時量進行比較計算出誤差采用數(shù)字PID節(jié)算法，計輸出到的量增量式PID控制算的計算公式為Ui式中：ei為次實際測得流量和設(shè)定值之差；ei-eiei(2)=-；P比例系數(shù)；I積分系數(shù)；D微分系數(shù)；輸出控制變表達式為：Ui+Ui程序的入口數(shù)：偏差ek、ek-1、ek-2測量值y、定值r。這5個參數(shù)均為3節(jié)的浮點數(shù)，分別將它們放在RAM元中。低字節(jié)存放浮點數(shù)階數(shù)和符號其中符號存放在最高位，階數(shù)以補碼的形式存在另7中。尾數(shù)以原碼的式存放在另2個字節(jié)中。本程序占用源：A，B，R0～R7，，F(xiàn)0。程序如下：PID1：MOVR0，#52HMOVR1，#49HLCALLFSUBMOVR1，#46HLCALLFSTRMOVR1，#4CHMOVR2，#06HLCALLLPDMMOVR0，#46HMOVR1，#4CHLCALLFMULMOVR1，#4FHLCALLFSTRMOVR1，#4FHMOVR2，#09HLCALLLPDMMOVR0，#43HMOVR1，#4FHLCALLFMULMOVR1，#4FHLCALLFSTRMOVR0，#4CHMOVR1，#4FHLCALLFADDMOVR1，#4CHLCALLFSTRMOVR1，#4FHMOVR2，#0CHLCALLLPDMMOVR0，#40HMOVR1，#4FHLCALLFMULMOVR1，#4FHLCALLFSTRMOVR1，#4FHMOVR0，#4CHLCALLFADDMOVR1，#4CHLCALLFSTRMOV40H，43HMOV41H，44HMOV42H，45HMOV43H，46HMOV44H，47HMOV45H，48HMOVA，4CHMOVC，A。7MOVF0，CJBA。6PIDJ12ANLA，#3FHMOVR7，APIDJ13：CLRCMOVA，4EHRLCAMOV4EH，AMOVA，4DHRLCAMOV4DH，ADJNZR7，PIDJ13AJMPPIDJ14PIDJ12：CPLAINCAANLA，#3FHMOVR7，APIDJ15：CLRCMOVA，4DHRRCAMOV4DH，AMOVA，4EHRRCAMOV4EH，ADJNZR7，PIDJ15PIDJ14：JBF0，POUT1POUT0：CLRACJNZA，4EH，POUT00CJNZA，4DH，POUT00RETPOUT00：MOVA，55HCJNZA，#00H，POUT01MOVA，#08HPOUT01：DECAMOV55H，AADDA，#3DHMOVCA，@A+PCMOVP1，AMOVR7，#08HDL0：DJNZR7，DL0DEC4EHCLRACJNZA，4EH，POUT00CJNZA，4DH，POUT02RETPOUT02：DEC4DHAJMPPOUT00POUT1：CLRACJNZA，4EH，POUT10CJNZA，4DH，POUT10RETPOUT10：MOVA，55HCJNZA，#07H，POUT11MOVA，#0FFHPOUT11：INCAMOV55H，AADDA，#14HMOVCA，@A+PCMOVP1，AMOVR7，#80HDL1：DJNZR7，DL1DEC4EHCLRACJNZA，4EH，POUT10CJNZA，4DH，POUT12RETPOUT12：DEC4DHAJMPPOUT10MDATA：DB01H，05H，04H，，02H，，08H，09HLPDM：MOVR7，#03HLPDM0：MOVA，R2MOVCA，@A+PCMOV@R1，AINCR