基于ATmega16單片機(jī)的流量控制器的開發(fā).pdf

1、大多數(shù)傳感器的輸出(通常是微弱的電壓或電流信號(hào))和被檢測的信號(hào)之間為非線性關(guān)系。氣體流量傳感器也是如此，因而在每一個(gè)流量計(jì)出廠前必須對(duì)它標(biāo)定。標(biāo)定的一種方法是：給出流量計(jì)量程范圍內(nèi)的若干個(gè)流量作為測試點(diǎn)(下面簡稱測點(diǎn))，記錄對(duì)應(yīng)每一個(gè)測點(diǎn)的傳感器的輸出，再分段線性化，就得到了量程范圍內(nèi)的一張流量＆傳感器輸出表——標(biāo)定表；當(dāng)使用這個(gè)流量計(jì)測量流量時(shí)，流量計(jì)根據(jù)內(nèi)部的傳感器輸出查標(biāo)定表就得到了此時(shí)的流量。我所做的工作就是通過調(diào)整步進(jìn)電機(jī)和變

2、頻器在氣體管道上給出一個(gè)測點(diǎn)流量。 在本次設(shè)計(jì)以前，對(duì)每一個(gè)測點(diǎn)的調(diào)節(jié)是由操作人員觀察標(biāo)準(zhǔn)氣體流量表(以下簡稱標(biāo)準(zhǔn)表)的讀數(shù)，然后手動(dòng)調(diào)整變頻器和步進(jìn)電機(jī)來實(shí)現(xiàn)的。變頻器控制管道風(fēng)速，步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器控制閥門大小，以此來決定管道的氣體流量。但人工操作的主要缺點(diǎn)就是速度慢，生產(chǎn)效率低。為此，本人設(shè)計(jì)了基于ATmega16單片機(jī)的氣體流量控制器。它可以接收測點(diǎn)的輸入，然后讀取標(biāo)準(zhǔn)表獲取實(shí)際的流量，根據(jù)實(shí)際流量和目標(biāo)流量(測點(diǎn)流量)之間

3、的偏差調(diào)整變頻器的輸出頻率和步進(jìn)電機(jī)的步數(shù)，最終使氣體管道的流量達(dá)到測點(diǎn)流量。 流量控制器的核心是單片機(jī)，它直接關(guān)系到控制器設(shè)計(jì)的可靠性、復(fù)雜性以及開發(fā)周期。選用ATmegal6單片機(jī)具有很多好處。它具備1 MIPS／MHz(百萬條指令每秒／兆赫茲)的高速處理能力，并具有強(qiáng)大的片內(nèi)外設(shè)。因此，本系統(tǒng)雖然只進(jìn)行了較少的外圍電路設(shè)計(jì)卻能夠?qū)崿F(xiàn)復(fù)雜的系統(tǒng)功能，包括變頻器的數(shù)字PID控制、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的控制、三個(gè)LED的顯示、四個(gè)按鍵