1、題 目：基于can總線的遠程數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)-下位機部分基于can總線的遠程數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)-下位機部分摘 要can總線作為一種有效支持分布式控制和實時控制的技術(shù)，以其穩(wěn)定性好、可靠性高、抗干擾能力強、通訊速率高、維護成本低及其獨特的設(shè)計越來越受到人們的重視，并被公認為是最有前途的現(xiàn)場總線之一。基于can總線的遠程數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)分為上位機、can總線和下位機三個部分。上位機建立友好的人機交互界面；can總線采用總線型拓撲結(jié)構(gòu)，通信電纜采用雙絞線；下位機部分是兩個傳感器節(jié)點。本論文重點介紹了下位機傳感器節(jié)點的設(shè)計。首先介紹了系統(tǒng)總體設(shè)計方案，然后對溫度傳感器節(jié)點使用的k型熱電偶、溫度傳感器ad590和壓力

2、傳感器節(jié)點使用的mpx53dp做簡要介紹，并分析設(shè)計放大電路；接著介紹單片機at89c52及其附屬電路，特別對鍵盤做了重點分析介紹；分析軟件算法，使用c51語言編程；最后介紹系統(tǒng)調(diào)試。本設(shè)計實現(xiàn)了下位機對現(xiàn)場溫度信號和壓力信號的采集，通過鍵盤在線更改測量范圍、報警值等參數(shù)。關(guān)鍵詞：can總線；數(shù)據(jù)采集；下位機；at89c52單片機the long-distance data collection based on can bus - the lower computerabstractcan bus technology, which efficiently supports distribu

3、ted real-time with a very high level of security, attract attention with a very high level of capability. can bus has some advantages such as high level of security, strong anti-interference, high communication speed and low of maintenance cost. it is a particular design, and it is regarded a field-

4、bus with expansibility. the long-distance data collection based on can bus is divided into three parts: upper computer and can bus and lower computer. the upper computer is established friendly human-machine interface.can bus uses bus topology structure, and use utp cable communications. the lower c

5、omputer uses two sensor nodes. this papers emphasis is to introduce the design of the lower computer sensor node.this design firstly introduced the system overall project design. it introduced briefly the k-thermocouple which uses temperature sensor node, and the mpx53dp which uses temperature senso

6、r ad590 and pressure sensor node.it analyzed the design enlargement electric circuit. it also introduced at89c52 mcu and its subsidiary circuit, especially focused on analyzing the keyboard.then it analyzed software algorithm, and used the c51 language for its programming. it introduced the system d

7、ebugging finally. this design has realized the lower computer to the scene temperature signal and pressure signal collection; through the keyboard it can change online measurement range and alarms and so on. key words: can bus; data collection; lower computer; at89c52 mcu目 錄摘 要iabstractii第一章 基于can總線

8、的遠程數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)總體方案11.1 研究背景11.2 方案的選擇11.2.1數(shù)據(jù)采集分析11.2.2 現(xiàn)場總線概述21.2.3 can總線31.3系統(tǒng)設(shè)計方案4第二章 溫度傳感器節(jié)點72.1 熱電偶及其放大電路72.1.1 熱電偶測溫原理72.1.2 熱電偶的種類及結(jié)構(gòu)形成82.1.3 熱電偶的選擇及其放大電路92.2 熱電偶的冷端溫度補償112.2.1熱電偶的冷端溫度補償方法112.2.2 ad590及其放大電路12第三章 壓力傳感器節(jié)點153.1壓力傳感器及其測溫原理153.2 放大電路16第四章 單片機數(shù)據(jù)處理模塊184.1 芯片選擇184.1.1單片機的選擇184.1.2 a/d芯片的

9、選擇184.1.3看門狗選擇184.2硬件電路連接194.3 顯示方式204.4 鍵盤224.4.1 鍵盤接口技術(shù)224.4.2 鍵盤設(shè)置224.5看門狗及復(fù)位電路24第五章 軟件編程265.1 軟件編程概述265.2 溫度傳感器節(jié)點軟件設(shè)計265.3 壓力傳感器節(jié)點軟件設(shè)計365.4 編程心得42第六章 系統(tǒng)調(diào)試446.1下位機節(jié)點調(diào)試446.1.1 模擬放大電路調(diào)試446.1.2 顯示電路調(diào)試456.1.3 單片機模塊調(diào)試456.1.4 鍵盤調(diào)試466.2 綜合調(diào)試466.3 設(shè)計結(jié)果47參考文獻48附錄a 基于can總線的遠程數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)硬件原理圖49附錄b 溫度傳感器節(jié)點硬件原理圖50

10、附錄c 壓力傳感器節(jié)點硬件原理圖51附錄d 下位機c51程序清單52致 謝93第一章 基于can總線的遠程數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)總體方案1.1 研究背景隨著現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，特別是計算機、控制、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)在工業(yè)中各個具體行業(yè)的廣泛應(yīng)用，促進了計算機、控制、網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的發(fā)展，同時這些技術(shù)又與各個行業(yè)中的其它技術(shù)融合，促進了各個行業(yè)的飛速發(fā)展1。自從微處理器問世以來，其微型化、低成本的特點使計算機控制技術(shù)深入到工業(yè)技術(shù)最核心、最基本的環(huán)節(jié)，并逐步形成了單片機、可編程控制器、工業(yè)控制計算機三大主流系列，實現(xiàn)了多層次、全過程的計算機控制。單片機作為內(nèi)嵌式控制器構(gòu)成了各種智能測試系統(tǒng)或智能儀表，實現(xiàn)了計算機

11、控制的底層化；可編程控制器作為各種工控機的主控模塊，實現(xiàn)了計算機控制的單機化；而以工業(yè)控制計算機作為上位機，以單片機、可編程控制器作為下位機的分布式控制系統(tǒng)則實現(xiàn)了計算機控制的網(wǎng)絡(luò)化。特別是單片機的出現(xiàn)，使計算機控制可以達到元件級，因而出現(xiàn)了越來越多的新型自控元件，甚至出現(xiàn)了集成有單片機的智能元件。計算機控制技術(shù)已經(jīng)成為工業(yè)技術(shù)中最重要的核心技術(shù)2。在工業(yè)生產(chǎn)中，數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)存儲都是保證設(shè)備正常運行的關(guān)鍵技術(shù)。數(shù)據(jù)采集是保證設(shè)備正常運行的第一步，數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確快速采集就顯得尤為重要。在數(shù)據(jù)采集領(lǐng)域，各種數(shù)據(jù)采集儀器都向智能化、集成化、高精度的方向發(fā)展，而且要求數(shù)據(jù)能傳輸?shù)竭h離

12、現(xiàn)場的控制中心，所以有必要設(shè)計一種智能化的、集成化的遠程數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。1.2 方案的選擇1.2.1數(shù)據(jù)采集分析本文設(shè)計了一個遠程數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。采集的信號為兩個溫度信號和兩個壓力信號，經(jīng)過微處理器處理后在下位機上顯示，并且要把采樣信號送到遠程上位機的工控機上集中顯示。由于傳感器輸出的信號一般是毫伏電壓或毫安電流信號，而工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的電壓和電流信號是05v和420mv，所以必須把傳感器輸出的信號放大成05伏的標(biāo)準(zhǔn)電壓信號或420mv的標(biāo)準(zhǔn)電流信號，以便信號的傳輸和做進一步處理。所以本設(shè)計使用了模擬放大電路。數(shù)據(jù)的采集可以選用fpga、單片機、fpga與單片機結(jié)合的方法來實現(xiàn)，但是相對于單片機而言，fp

13、ga造價高，在一般的工業(yè)控制場合，單片機具有價格便宜，功能齊全等優(yōu)點，單片機就已經(jīng)能夠達到本設(shè)計的要求。本設(shè)計選用單片機作為下位機傳感器節(jié)點的智能芯片。由于數(shù)據(jù)要進行遠距離的傳輸，所以遠距離的數(shù)據(jù)傳輸是一個必須考慮的問題。1.2.2 現(xiàn)場總線概述rs-485總線在過程控制中應(yīng)用廣泛，但隨著科技的發(fā)展，rs-485的總線效率低、系統(tǒng)的實時性差、通訊的可靠性低、后期維護成本高、網(wǎng)絡(luò)工程調(diào)試復(fù)雜、傳輸距離不理想、單總線可掛接的節(jié)點少、應(yīng)用不靈活等缺點慢慢暴露出來，面臨著被市場所淘汰的局面。而現(xiàn)場總線由于在通信能力、可靠性、實時性、靈活性、易用性、傳輸距離遠、成本低等方面有著明顯的優(yōu)勢，在工業(yè)中應(yīng)用越

14、來越廣泛，逐漸取代了rs-485總線。在傳統(tǒng)的工業(yè)控制中，現(xiàn)場的傳感器與控制器之間總是以420ma的直流電流或1-5v的直流電壓來傳遞信息的1。隨著工業(yè)控制技術(shù)的不斷發(fā)展，工業(yè)控制系統(tǒng)正向著數(shù)字化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化和開放化的方向發(fā)展，模擬傳輸漸漸被數(shù)字傳輸所取代。而現(xiàn)場總線則可以很好地適應(yīng)工業(yè)控制技術(shù)發(fā)展的趨勢，是對成熟控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的根本變革。現(xiàn)場總線是用于過程控制中現(xiàn)場儀表與控制室之間的一個標(biāo)準(zhǔn)的、開放的、雙向的多站數(shù)字通信系統(tǒng)。隨著計算機技術(shù)、通訊技術(shù)、集成電路技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)場總線正在迅速發(fā)展。現(xiàn)場總線技術(shù)將各種智能芯片置入傳統(tǒng)的測量控制儀表，使它們各自具有數(shù)字計算和通信能力，采用可進行簡單

15、連接的雙絞線等作為總線，把多個測量控制儀表連接成的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，并按公開、規(guī)范的通信協(xié)議，在位于現(xiàn)場的多個微型計算機化測量控制設(shè)備之間以及現(xiàn)場儀表與遠程監(jiān)控計算機之間，實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸與信息交換，形成各種適應(yīng)實際需要的自動控制系統(tǒng)。簡而言之，它把單個分散的測量控制設(shè)備變成網(wǎng)絡(luò)節(jié)點，以現(xiàn)場總線為紐帶，連接成可以相互溝通信息、共同完成自控任務(wù)的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)與控制系統(tǒng)3。現(xiàn)場總線的種類主要有：基金會現(xiàn)場總線ff、profibus總線、worldfip總線、controlnet總線、can總線等 。1.2.3 can總線can總線是德國bosch公司從80年代初為解決現(xiàn)代汽車中眾多的控制與測試儀器之間的數(shù)據(jù)交換而

16、開發(fā)的一種串行數(shù)據(jù)通信協(xié)議，它是一種多主總線，通信介質(zhì)可以是雙絞線、同軸電纜或光導(dǎo)纖維。通信速率可達1mbps。由于其卓越性能現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于工業(yè)自動化、多種控制設(shè)備、交通工具、醫(yī)療儀器以及建筑、環(huán)境控制等眾多部門。can總線通信接口中集成了can協(xié)議的物理層和數(shù)據(jù)鏈路層功能，可完成對通信數(shù)據(jù)的成幀處理，包括位填充、數(shù)據(jù)塊編碼、循環(huán)冗余檢驗、優(yōu)先級判別等工作4。can協(xié)議的一個最大特點是廢除了傳統(tǒng)的站地址編碼，而代之以對通信數(shù)據(jù)塊進行編碼。采用這種方法的優(yōu)點可使網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的節(jié)點個數(shù)在理論上不受限制，數(shù)據(jù)塊的標(biāo)識碼由11位或29位二進制數(shù)組成。這種按數(shù)據(jù)塊編碼的方式，還可使不同的節(jié)點同時接收到相同的數(shù)

17、據(jù)，這一點在分布式控制系統(tǒng)中非常有用。can 總線采用多主競爭的工作方式和非破壞性總線仲裁技術(shù)，總線上任意節(jié)點可在任意時刻主動地向網(wǎng)絡(luò)上其它節(jié)點發(fā)送信息而不分主次，各節(jié)點之間實現(xiàn)自由通信。當(dāng)多個節(jié)點同時向總線發(fā)信息時，優(yōu)先級較低的節(jié)點會主動退出發(fā)送，而優(yōu)先級較高的節(jié)點不受影響，大大節(jié)省了總線沖突仲裁時間。在網(wǎng)絡(luò)負載很重的情況下，也不會出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)癱瘓的情況。can總線通信格式采用短幀格式，傳輸時間短，受干擾概率低，具有極好的檢錯效果。can卓越的特性、極高的可靠性和獨特的設(shè)計，特別適合工業(yè)過程監(jiān)控設(shè)備的互連，因此，越來越受到工業(yè)界的重視，并已公認為最有前途的現(xiàn)場總線之一。can總線協(xié)議已被國際標(biāo)準(zhǔn)

18、化組織認證，技術(shù)比較成熟，控制的芯片已經(jīng)商品化，性價比高，特別適用于分布式測控系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)通訊4。1.3系統(tǒng)設(shè)計方案由于can總線具有上述優(yōu)點，所以本設(shè)計采用基于can總線的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。系統(tǒng)的設(shè)計總體上分為三個部分，上位機部分（包括can總線接口），can總線，下位機部分（包括can總線接口）。系統(tǒng)框圖在can總線上掛接兩路傳感器節(jié)點和一路監(jiān)測節(jié)點。溫度傳感器節(jié)點使用k型熱電偶和集成溫度傳感器ad590采集溫度信號；壓力傳感器節(jié)點使用兩個mpx53dp壓力傳感器采集信號；上位機使用工控機或通用pc機對所采集的數(shù)據(jù)進行在線監(jiān)測。本設(shè)計主要負責(zé)下位機傳感器節(jié)點的設(shè)計。下面分別介紹下位機節(jié)點中的

19、溫度傳感器節(jié)點和溫度傳感器節(jié)點的設(shè)計。溫度傳感器節(jié)點設(shè)計。k型熱電偶把現(xiàn)場溫度轉(zhuǎn)換成對應(yīng)的毫伏信號，經(jīng)放大電路放大成標(biāo)準(zhǔn)電壓信號05v后，送a/d轉(zhuǎn)換芯片tlc0832的數(shù)據(jù)采集輸入端口ch0進行a/d轉(zhuǎn)換，ad590傳感器采集到的毫伏電流信號經(jīng)電流/電壓轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換成對應(yīng)毫伏電壓信號，再經(jīng)放大電路放大，送tlc0832的數(shù)據(jù)采集輸入端口ch1進行a/d轉(zhuǎn)換，兩個傳感器對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)電壓信號分時經(jīng)tlc0832的8位a/d轉(zhuǎn)換后送單片機89c52。ad590采集到的溫度既作為一路采集溫度在上位機上顯示，又作為k熱電偶的冷端補償溫度。采樣信號在單片機中做相應(yīng)處理后在下位機上進行顯示，同時采用定時中斷

20、的方式把采集的溫度、壓力信號經(jīng)can總線傳輸?shù)焦た貦C上進行遠程監(jiān)測。 圖1.1 基于can總線的遠程數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖壓力傳感器節(jié)點設(shè)計。兩個mpx53dp壓力傳感器把壓力轉(zhuǎn)換成對應(yīng)的毫伏電壓信號，再經(jīng)放大電路放大后，經(jīng)tlc0832分時采集送單片機89c52，單片機處理后送顯示，通過定時中斷把采樣的壓力數(shù)字信號經(jīng)can總線送到上位機上實時顯示。在2個下位機傳感器節(jié)點上，單片機89c52都接看門狗復(fù)位電路、鍵盤和數(shù)碼管等附屬電路。看門狗x5045監(jiān)視單片機的正常運行，數(shù)碼管用于顯示相應(yīng)的值，鍵盤用于改變報警值等參數(shù)，修改參數(shù)后能通過can總線把修改的參數(shù)上傳給上位機。在can總線中，系統(tǒng)通過

21、can-rs232轉(zhuǎn)接接口把數(shù)據(jù)傳輸給上位機。上位機接收can總線上的壓力數(shù)字信號和溫度數(shù)字信號，經(jīng)處理后存儲到數(shù)據(jù)庫并實時顯示,同時可以調(diào)出歷史數(shù)據(jù)進行顯示，也可以遠程在線修改下位機的參數(shù)。第二章 溫度傳感器節(jié)點本節(jié)點通過兩個傳感器采集溫度信號，并通過放大電路放大信號，經(jīng)a/d轉(zhuǎn)換送到單片機中進行處理后送顯示；每隔一定時間把采樣數(shù)字信號經(jīng)can總線通信，在上位機顯示；通過鍵盤可以更改上、下限報警值和熱電偶線性化的折點坐標(biāo)。本章主要介紹溫度傳感器節(jié)點，其它部分在后續(xù)章節(jié)中將有詳細介紹。2.1 熱電偶及其放大電路2.1.1 熱電偶測溫原理熱電偶傳感器是一種將溫度變化轉(zhuǎn)換為電勢變化的傳感器。在工業(yè)

22、生產(chǎn)中，熱電偶是應(yīng)用最廣泛的測溫元件之一。其主要優(yōu)點是測溫范圍廣，精度高、性能穩(wěn)定、結(jié)構(gòu)簡單、動態(tài)性能好，把溫度轉(zhuǎn)換為電勢信號便于處理和遠距離傳輸5。熱電偶把兩種不同的金屬a和b構(gòu)成一個閉合電路，當(dāng)兩個接觸端溫度不同，即t>t0時,回路中會產(chǎn)生熱電勢eab(t,t0),如圖2.1所。圖2.1 熱電偶原理圖由于不同的金屬材料內(nèi)部的自由電子密度不相同，當(dāng)兩種金屬材料a和b接觸時，自由電子就要從密度大的金屬材料擴散到密度小的金屬材料中去，從而產(chǎn)生自由電子的擴散現(xiàn)象，如圖2.2所示。圖2.2 熱電偶接觸熱電勢示意圖當(dāng)金屬材料a的自由電子密度比金屬材料b大，則有自由電子從a擴散到b，當(dāng)擴散達到平衡

23、時，這樣金屬材料a失去電子帶正電荷，而金屬材料b得到電子帶負電荷。這樣，在a，b接觸處形成一定的電位差，這就是接觸電勢（也叫帕爾帖電勢），其大小可表示為 （2.1）式中，為電極a和電極b在溫度為t時的接觸電勢；為玻耳茲曼常數(shù)；t為接觸面的絕對溫度；為單位電荷量；、分別為金屬電極a和b的自由電子密度。2.1.2 熱電偶的種類及結(jié)構(gòu)形成 常用熱電偶可分為標(biāo)準(zhǔn)熱電偶和非標(biāo)準(zhǔn)熱電偶兩大類。所謂標(biāo)準(zhǔn)熱電偶是指國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了其熱電勢與溫度的關(guān)系、允許誤差、并有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)分度表的熱電偶，它有與其配套的顯示儀表可供選用。非標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶在使用范圍或數(shù)量級上均不及標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶，一般也沒有統(tǒng)一的分度表，主要用于某些

24、特殊場合的測量。s、b、e、k、r、j、t七種標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶為我國統(tǒng)一設(shè)計型標(biāo)準(zhǔn)熱電偶5。k型（鎳鉻鎳硅）是使用量最大的廉金屬熱電偶，用量為其他熱電偶的總和。其使用溫度01300。優(yōu)點是線性度好，熱電勢較大，靈敏度較高，穩(wěn)定性較好，抗氧化性強，價格便宜。能用于氧化性和惰性氣氛中。但k型熱電偶不能在高溫下直接用于硫、還原性或還原、氧化交替的氣氛中，也不能用于真空中。2.1.3 熱電偶的選擇及其放大電路本設(shè)計選用k型熱電偶作為測溫元件。其分度表如下：表2.1 k型熱電偶分度表溫度（）0102030405060708090熱電動勢（mv）00.0000.3970.7981.2031.6112.0222

25、.4362.8503.2663.6811004.0954.5084.9195.3275.7336.1376.5396.9397.387.7372008.1378.5378.9389.3419.74510.15110.56010.96911.38111.79330012.20712.62313.03913.45613.87414.29214.71215.13215.55215.97440016.39516.81817.27417.66418.08818.51318.96919.36319.78820.21450020.64021.06621.49321.91922.34622.77223.198

26、23.62424.05024.74760024.90225.32725.75126.17626.59927.02227.44527.86728.28828.709圖2.3是由表2.1得到的k熱電偶溫度和輸出熱電勢關(guān)系圖。由表2.1和圖2.3可知，k型熱電偶輸出的是毫伏電壓信號，而單片機采樣接收的是標(biāo)準(zhǔn)的電壓信號，所以必須把毫伏電壓信號放大成05v的標(biāo)準(zhǔn)電壓信號。在設(shè)計模擬放大電路時,必須考慮電路的零點漂移、抗干擾等問題。 圖2.3 k型熱電偶溫度-輸出熱電勢關(guān)系圖放大電路如圖2.4所示：圖2.4 k熱電偶放大電路如圖所示，inp+接熱電偶的正極，inp-接熱電偶的負極，r22起上拉電阻的作用，

27、電容起到濾波抗干擾的作用。放大器為高阻態(tài)運算放大器。rw4電位器用于零位調(diào)節(jié)。rw5用于調(diào)節(jié)放大倍數(shù)。由圖可求出放大電路的放大倍數(shù) （2.2）式中rw5為接入電阻，單位為k。本設(shè)計采集的溫度為0到400，k熱電偶對應(yīng)產(chǎn)生的熱電勢為0到16.395mv，而a/d轉(zhuǎn)換的輸入電壓為0到5v，所以放大倍數(shù)為 （2.3）從而rw5=0.5k。2.2 熱電偶的冷端溫度補償2.2.1熱電偶的冷端溫度補償方法由熱電偶測溫公式可知，熱電偶的熱電勢大小不僅和熱端溫度有關(guān)，還和冷端溫度有關(guān)，只有當(dāng)冷端溫度恒定的時，才能通過測量熱電勢的大小得到熱端溫度。當(dāng)熱電偶冷端處在溫度波動較大的地方時，必須首先使用冷端溫度補償導(dǎo)

28、線將冷端延長到一個溫度穩(wěn)定的地方，再考慮將冷端處理為0。這就是熱電偶的冷端處理和補償5。常用補償方法如下：1補償導(dǎo)線法：補償導(dǎo)線在100以下的溫度范圍內(nèi)，具有與熱電偶相同的熱電特性，用它連接熱電偶可以起到延長熱電偶冷端的作用。2熱電偶冷端溫度恒溫法：這種方法就是通過一定的方法把熱電偶的冷端溫度保持在恒定的溫度，一般為0。由于這種方法特別麻煩，在工業(yè)生產(chǎn)中不適用，目前這種方法只在實驗室的精確測量和檢定熱電偶時使用。3冷端補償電橋法：這種方法是利用直流不平衡電橋產(chǎn)生的電勢來補償熱電偶冷端溫度變化而引起的熱電勢的變化值。補償電橋的4個橋臂中有一個臂是銅電阻作為感溫元件，其余3個臂由阻值恒定的錳銅電阻

29、制成。4軟件計算修正法：在實際應(yīng)用中，熱電偶的參比端往往不是0，而是環(huán)境溫度t1，這時測量出的回路熱電勢比實際溫度對應(yīng)的熱電勢要偏小，因此必須加上環(huán)境溫度t1與冰點t0之間溫差所產(chǎn)生的熱電勢后才能符合熱電偶的分度表的要求。根據(jù)連接導(dǎo)體和中間溫度定律則有 （2.4）可以用室溫計測出環(huán)境溫度t1，從分度表查出e（t1,0）的值，然后加上熱電偶回路熱電勢e（t,t1），得到e（t,0）值，反查分度表即可得到準(zhǔn)確的被測溫度t值。本設(shè)計采用軟件計算修正的方法來實現(xiàn)熱電偶的冷端溫度補償。2.2.2 ad590及其放大電路由上一小節(jié)可知，軟件修正法中必須知道冷端溫度，所以必須測量冷端溫度，本設(shè)計用ad590

30、傳感器采集冷端溫度。ad590是美國模擬器件公司生產(chǎn)的單片集成兩端感溫電流源。ad590溫度傳感器具有線性好、精度適中、靈敏度高、體積小、使用方便等優(yōu)點。ad590的外部形狀及管腳如圖2.5所示。圖2.5 ad590外型管腳圖它的主要特性如下：流過器件的電流（ma）等于器件所處環(huán)境的熱力學(xué)溫度（開爾文）度數(shù)，即： ma/k 其中ir流過器件（ad590）的電流，單位為ma；t為熱力學(xué)溫度，單位為k。ad590的測溫范圍為-55+150。ad590的電源電壓范圍為4v30v， 輸出電阻為710m。精度高。ad590可以承受44v,正向電壓和20v反向電壓，因而器件反接也不會被損壞。ad

31、590共有i、j、k、l、m五檔，其中m檔精度最高，在-55+150范圍內(nèi)，非線性誤差為±0.3。 圖2.6 ad590放大電路如圖2.6所示，ad590的放大電路采用三運放差分放大電路。放大器的第i級由u1a和u2a等器件組成，主要用來提高整個放大電路的輸入阻抗。第ii級主要由u3a等器件組成，采用差動電路用以提高共模抑制比。圖中是將u1a、u2a兩個同相輸入運放電路并聯(lián)，再與u3a差分輸入串聯(lián)的三運放差分放大電路，根據(jù)虛短、虛斷的概念，不難分析u1a、u2a前置放大電路僅對差模信號有放大作用，差模放大倍數(shù)為（rw3+r15+2r14）/（rw3+r15）倍。u1a、u2a提高了差

32、模信號與共模信號之比，即提高了信噪比。電路的另一個特點是對共模輸入信號沒有放大作用，共模電壓增益接近于零。這個因素不僅與實際的共模輸入有關(guān)，而且也與u1a和u2a的失配電壓和漂移有關(guān)。當(dāng)u1a和u2a有相等的漂移速率，且向同一方向漂移，那么漂移就作為共模信號出現(xiàn)，沒有被放大，還能被第二級抑制。這樣對于u1a和u2a的漂移要求就會降低。u1a和u2a前置放大級的差模增益要做得盡可能高，相比之下，第二級的漂移和共模誤差就可以忽略，對放大器的要求就可以大大降低。當(dāng)r18=r19，r20=r21時，兩級的總增益為兩個差模增益的乘積，即： （2.5）代入電阻的阻值，可得 （2.6）式中的rw3為接入電阻

33、。在被測溫度一定時，ad590相當(dāng)于一個恒流源，把它和530v的電源相連，并在輸出端串接一個1k的恒值電阻r8，那么，此電阻上流過的電流將和被測溫度成正比，此時電阻兩端將會有1mv/k的電壓信號。通過r8的取壓，在放大器u1a的正輸入端產(chǎn)生對應(yīng)的電壓。通過rw1和rw2的調(diào)節(jié)，可在u2a的正輸入端產(chǎn)生0.273v的電壓。相當(dāng)于0時，ad590在1k負載上產(chǎn)生的電壓。調(diào)節(jié)三運放的rw3，使avd=50，rw3的接入電阻約為525時，經(jīng)過三運放差分放大電路后，輸出的電壓與溫度的關(guān)系為 50mv/，即測量溫度為0時，輸出為0v，測量溫度為100時，輸出為5v。從而實現(xiàn)線性放大的目的。第三章 壓力傳感

34、器節(jié)點壓力傳感器節(jié)點采集兩路壓力信號，轉(zhuǎn)化成電壓信號并放大成標(biāo)準(zhǔn)的電壓信號，經(jīng)a/d轉(zhuǎn)換送到單片機中進行處理并顯示。每隔一定時間把采樣值送can總線接口與can總線通信，最終送上位機。并可以通過鍵盤更改上、下限報警值和壓力的測量范圍。3.1壓力傳感器及其測溫原理本設(shè)計采用的是美國motorola公司的mpx53dp擴散型壓阻式壓力傳感器，輸入信號為差壓信號，正端接待測壓力，負端與大氣相通。該傳感器具有體積小，結(jié)構(gòu)簡單，動態(tài)性能好，靈敏度高，能測出十幾帕的微壓，長期穩(wěn)定性好，滯后和蠕變小，頻率響應(yīng)高，便于生產(chǎn)，成本低等優(yōu)點。因此，它是一種目前比較理想的壓力傳感器。mpx53dp壓力傳感器的核心部

35、分是一塊圓形硅膜片，在膜片上，利用擴散工藝設(shè)置有4個阻值相等的電阻，用導(dǎo)線將其構(gòu)成平衡電橋。膜片的四周用圓環(huán)（硅杯）固定，膜片的兩邊有兩個壓力腔，一個是與被測系統(tǒng)相連接的高壓腔，另一個是低壓腔，一般與大氣相通。當(dāng)膜片兩邊存在壓力差時，膜片產(chǎn)生變形，膜片各點產(chǎn)生應(yīng)力。4個電阻在應(yīng)力作用下，阻值發(fā)生變化，電橋失去平衡，輸出相應(yīng)的電壓。該電壓與膜片兩邊的壓力差成正比。這樣測得不平衡電橋的輸出電壓，就測出了膜片受到的壓力差的大小。mpx53dp壓力傳感器主要以氣壓測量為主，適合用于醫(yī)療器械，氣體壓力控制等領(lǐng)域。圖3.1是mpx53dp壓力傳感器的壓力-輸出電壓曲線圖，mpx53dp的測壓范圍為050

36、kpa，對應(yīng)輸出的電壓為20mv80mv，靈敏度為1.2 mv / kpa。從圖中可知，實際曲線和理論曲線有一定的偏差，但這些偏差在正常范圍內(nèi)。在一定范圍內(nèi)不用進行補償。本設(shè)計壓力測量范圍設(shè)計為030kpa，對應(yīng)的輸出電壓為20mv56 mv。 圖3.1 mpx53dp壓力-輸出電壓曲線圖3.2 放大電路放大電路如圖3.2所示： 圖3.2 mpx53dp放大電路圖放大電路用了4個放大器，前邊的a1、a2、a3及附屬的電阻組成了三運放差分放大電路，在前邊的ad590溫度傳感器的放大電路中就用的三運放差分放大電路，放大電路的分析可參照第二章ad590放大電路部分。圖中a4極其附屬電阻構(gòu)成了反同相比

37、例運算電路，放大倍數(shù) （3.1）其中rw3為接入電阻。從而放大電路總的放大倍數(shù) （3.2）代入阻值，可得 （3.3）為使差動放大電路的參數(shù)保持對稱，應(yīng)使兩個差分對基極對地的電阻一致，以免靜態(tài)基流流過這兩個電阻時，在運放輸入端產(chǎn)生附加的偏差電壓，所以a4的正極接的電阻應(yīng)等于rw3和r8的并聯(lián)電阻。調(diào)節(jié)rw3后，再調(diào)節(jié)rw2到合適的阻值，即可避免產(chǎn)生偏差電壓。本設(shè)計設(shè)計的測壓范圍為030kpa，輸出的電壓范圍為20mv56mv，所以放大倍數(shù)為 （3.4）這樣在壓力節(jié)點采樣時，采樣來的二進制值是在00xff之間，在軟件編程中，通過0x000xff和030kpa之間的線形關(guān)系來求解壓力值。第四章 單片

38、機數(shù)據(jù)處理模塊單片機數(shù)據(jù)采集模塊主要負責(zé)對放大后信號的采集、處理、顯示、報警、看門狗及系統(tǒng)復(fù)位和通過鍵盤修改相關(guān)的數(shù)值。溫度節(jié)點和壓力節(jié)點中的單片機數(shù)據(jù)采集模塊的硬件部分基本是一樣的，所以本章一起介紹。4.1 芯片選擇4.1.1單片機的選擇本設(shè)計要求兩個下位機傳感器節(jié)點不但能接收a/d采樣信號，還能輸出送顯示，并且要求能與can控制器進行通信。at89c52是atmel公司生產(chǎn)的增強型8051單片機，它是8位cpu，具有256個字節(jié)片內(nèi)ram和8k片內(nèi)rom，一個全雙工串行口，3個定時器/計數(shù)器，5個中斷源和2個中斷優(yōu)先級，32根i/o口6。它能夠滿足本設(shè)計的要求，故采用at89c52作為下位

39、采樣節(jié)點的主芯片。4.1.2 a/d芯片的選擇本設(shè)計采集的溫度范圍為0400，壓力范圍為0 30kpa，若使用分辨率為8位的a/d轉(zhuǎn)換芯片tlc0832，最大不可調(diào)誤差為±0.78或±0.06 kpa，這已經(jīng)能夠滿足設(shè)計的要求，tlc0832采用單5v供電，輸入范圍為05v，能分時采集兩路單端輸入信號或一路差分輸入信號，并且tlc0832還具有抗干擾性較好等優(yōu)點，選用tcl0832作為本設(shè)計的a/d采樣芯片。4.1.3看門狗選擇看門狗電路一般有軟件看門狗和硬件看門狗兩種。軟件看門狗不需外接硬件電路，但系統(tǒng)需要出讓一個定時器資源，這在許多系統(tǒng)中很難辦到，而且若系統(tǒng)軟件運行不正

40、常，可能導(dǎo)致看門狗復(fù)位系統(tǒng)也癱瘓。硬件看門狗是真正意義上的“程序運行監(jiān)視器”，如計數(shù)型的看門狗電路通常由555多諧振蕩器、計數(shù)器以及一些電阻、電容等組成，分立元件組成的系統(tǒng)電路較為復(fù)雜，運行不可靠。x5045是一種集看門狗、電壓監(jiān)控和串行eeprom 三種功能于一身的可編程控制電路。向x5045加電時會激活其內(nèi)部的上電復(fù)位電路，從而使reset 引腳有效。該信號可避免系統(tǒng)微處理器在電壓不足或振蕩器未穩(wěn)定的情況下工作。x5045具有體積小、反應(yīng)速度快，抗干擾能力強、占用i/o口少和編程方便等優(yōu)點，本設(shè)計選用x5045作為看門狗芯片。4.2硬件電路連接下邊主要設(shè)計分析單片機的電

41、路連接，具體的分析在后面相關(guān)小節(jié)。圖4.1單片機電路連接圖如圖所示， tlc0832的cs口與89c52的p1.1連接，用于片選tlc0832；tlc0832的clk與p1.2連接，用于控制a/d的時鐘；由于a/d通道選擇和輸出采樣值的時間不同，所以可以把di、do都和p1.3連接，用于通道選擇和逐位把采樣的數(shù)值送89c52，這樣也節(jié)省了單片機端口。tlc0832的ch0和ch1分別和k型熱電偶和ad590的放大電路連接。x5045的cs、so、sck、si分別與p1.4、p1.5、p1.6、p1.7連接，就能通過單片機控制x5045。x5045的rst與上電復(fù)位和手動復(fù)位相或后接89c52的

42、rst；電容c6、r65構(gòu)成上電復(fù)位電路；r67、開關(guān)sw1、r65構(gòu)成手動復(fù)位電路；當(dāng)任何一個復(fù)位生效時，通過或門就能使單片機復(fù)位。單片機外接12mhz的晶振作為內(nèi)部時鐘源。p3.0接串口顯示的輸入端，p3.1作為顯示的時鐘輸入。p2口接鍵盤。由于只使用片內(nèi)存儲器，所以/ea接高電平。p0口與can控制器連接。其它電路連接如圖所示。4.3 顯示方式 在工業(yè)顯示技術(shù)中，常用的顯示方式有二極管顯示、led顯示、lcd顯示、crt顯示。二極管顯示主要用于報警顯示。而crt、lcd等由于系統(tǒng)比較復(fù)雜，價格也比較貴，所以目前在工業(yè)中廣泛使用led數(shù)碼管7。led數(shù)碼管由若干個發(fā)光二極管組成，能顯示出各

43、種字符，常用的器件有7段或“米”字型數(shù)碼管。在系統(tǒng)顯示中，常用到的顯示方法有兩種：一種為動態(tài)顯示，一種為靜態(tài)顯示。動態(tài)顯示，就是單片機定時地對顯示器件進行掃描。在這種方法中，顯示器件分時工作，每次只能有一個器件顯示。但由于人的視覺有暫留現(xiàn)象，所以，仍感覺所有的器件都在顯示。這種顯示的優(yōu)點是使用硬件少，因而價格便宜，線路簡單。但它占用機市時長，只要單片機不執(zhí)行顯示程序，就立即停止顯示。由此可見，這種顯示將使單片機的開銷增大，在工業(yè)控制為主的控制系統(tǒng)中很少使用7。靜態(tài)顯示就是在單片機一次輸出模型后，就能保持顯示結(jié)果，直到下次發(fā)送新的顯示模型為止。靜態(tài)顯示電路的最大優(yōu)點就是只要不送數(shù)據(jù)，則顯示值不變

44、化。而且單片機不用如動態(tài)顯示那樣不間斷的去掃描，因而節(jié)省了大量機時，使單片機能運行其它的程序7。本設(shè)計要顯示的數(shù)據(jù)是0400的溫度值和030kpa的壓力值，以及熱電偶產(chǎn)生的毫伏電壓值等參數(shù)。根據(jù)顯示的需要，使用5位led數(shù)碼管串口靜態(tài)顯示電路，數(shù)碼管使用共陰極接法，電路如圖4.2所示。圖4.2 串行口靜態(tài)顯示電路4.4 鍵盤 4.4.1 鍵盤接口技術(shù) 鍵盤是若干按鍵的集合，是向系統(tǒng)提供操作人員干預(yù)指令及數(shù)據(jù)的接口設(shè)備。鍵盤可分為編碼鍵盤和非編碼鍵盤兩種類型。前者能自動識別按下的鍵并產(chǎn)生相應(yīng)的代碼，并行或串行方式發(fā)給cpu。它使用方便，接口簡單，響應(yīng)速度快，但需要專用的硬件電路。后者則通過軟件來

45、確定按鍵并計算鍵值。這種方法雖然沒有編碼鍵速度快，但它不需要專用的硬件來支持，因此得到了廣泛的應(yīng)用7。在鍵盤設(shè)計時，必須考慮按鍵的確認、重鍵和連擊的處理、按鍵防抖技術(shù)、鍵盤的設(shè)置等問題。在鍵數(shù)較少時，可以使用獨立式鍵盤，即每個按鍵接一根輸入線，各鍵的工作狀態(tài)互不影響。在鍵數(shù)較多時，一般都使用矩陣鍵盤。鍵盤與單片機的i/o口連接時，單片機通過對i/o口進行掃描，而對鍵盤進行掃描的方法又可分為程控掃描法、中斷掃描法和定時掃描法。程控掃描法是由程序控制鍵掃描的方法。定時掃描方式是cpu每隔一定時間（如10ms）對鍵盤掃描一遍。當(dāng)發(fā)現(xiàn)有鍵按下時，便進行讀入鍵盤操作，求出鍵值，并分別做相應(yīng)的處理。當(dāng)對時

46、間要求嚴(yán)格時，可以使用中斷掃描法。中斷掃描法就是當(dāng)沒有鍵按下時，cpu不對鍵盤進行掃描，當(dāng)有鍵按下，立即向cpu申請中斷，cpu中斷后，立即轉(zhuǎn)到響應(yīng)的中斷服務(wù)子程序，對鍵盤掃描，并做相應(yīng)的處理。4.4.2 鍵盤設(shè)置本設(shè)計中由于用到的鍵數(shù)較多，所以使用4*4的矩陣鍵盤，使用軟件去抖。并且單片機對時間的要求不是特別嚴(yán)，所以本設(shè)計采樣掃描鍵盤。鍵盤的鍵值設(shè)置如圖4.3所示。圖4.3 鍵盤示意圖圖4.3中，09是數(shù)字鍵，.小數(shù)點按鍵，enter鍵是確認鍵，h-l鍵是更改上下限報警值鍵，key-lock鍵是鎖鍵盤鍵，delete鍵是取消鍵，在溫度節(jié)點中，t-spot鍵表示顯示更改折點值，并能更改測溫范圍

47、；在壓力節(jié)點中，pa鍵用于更改測壓范圍。 key-lock鍵是鎖鍵盤的，由于鍵盤不是經(jīng)常使用，而使用時必須占用數(shù)碼管顯示按下的鍵，同時也能防止鍵盤誤操作，有必要設(shè)定鎖鍵盤鍵。當(dāng)要使用鍵盤時，則必須首先按下此鍵，表示進入鍵盤處理，此后按下鍵盤的其他鍵值時能在顯示上馬上體現(xiàn)出來，直到再次按下key-lock鍵，退出，鍵盤處理。盡管key-lock鍵能防止鍵盤誤操作，但當(dāng)按錯鍵時就退出鍵盤處理，比較麻煩，所以最好有一個delete取消鍵，用于在各個鍵之間切換，而不退出鍵盤處理。確認鍵的設(shè)置是顯而易見的，各個數(shù)值的確定，功能鍵的確定都要依靠enter確認鍵來實現(xiàn)。在實際的工業(yè)現(xiàn)場中，熱電偶由于各種原因

48、造成損壞，必須更換熱電偶，同時也有可能在同一個測溫點要測量的溫度范圍也有可能發(fā)生變化，需要更換不同類型的熱電偶，所以在本設(shè)計設(shè)計的系統(tǒng)中可以在線更改熱電偶的線性化轉(zhuǎn)折點坐標(biāo)值，在更改熱電偶的兩端折點時也就更改了熱電偶的測溫范圍，這樣，在要更換不同類型的熱電偶或更改熱電偶的測溫范圍時，就可以不用更換系統(tǒng)其它的部分，只要通過鍵盤更改折點就可以了。這樣設(shè)計既減少了系統(tǒng)維護的成本，又有利于系統(tǒng)的維護。所以設(shè)定更改折點值的t-spot鍵。更改上下限報警值在實際的工業(yè)生產(chǎn)中也是經(jīng)常用到的，所以本設(shè)計設(shè)定了h-l鍵，用于更改上下限報警值。本設(shè)計通過4*4矩陣鍵盤的8個輸出口與89c52的p2口的8個輸入/輸

49、出口相接，4根列線與p1.0、p1.1、p1.2、p1.3相連接，4位行線與p1.4、p1.5、p1.6、p1.7相連接 。當(dāng)有鍵按下時，通過單片機對p2口的讀寫操作，就可以確定是否有鍵按下，以及哪個鍵被按下。4.5看門狗及復(fù)位電路看門狗定時器的預(yù)置時間是通過x5045的狀態(tài)寄存器的相應(yīng)位來設(shè)定的。x5045狀態(tài)寄存器共有6位有含義，其中wd1、wd0和看門狗電路有關(guān)，其余位和eeprom的工作設(shè)置有關(guān)。wd10，wd0=0，預(yù)置時間為1.4s。 wd10，wd0=1，預(yù)置時間為0.6s。 wd11，wd0=0；預(yù)置時間為0.4s。wd11，wd0=1，禁止看門狗工作。x5045在讀寫操作之前

50、，需要先向它發(fā)出指令，指令名及指令格式如表4.1所示。表4.1 x5045指令及其含義指令名指令格式操作wre000000110允許寫操作wrdi000000100禁止寫操作rdsr000000101讀狀態(tài)寄存器wrsr000000001寫狀態(tài)寄存器read0000a8011把開始于所選地址中write0000a8010把數(shù)據(jù)寫入所選地址看門狗及復(fù)位電路如圖4.4所示。x5045芯片內(nèi)包含有一個看門狗定時器，可通過軟件預(yù)置系統(tǒng)的監(jiān)控時間。在看門狗定時器預(yù)置的時間內(nèi)若沒有總線活動，則x5045將從rst輸出一個高電平信號，經(jīng)過微分電路c2、r3輸出一個正脈沖，使單片機復(fù)位。圖4.4 看門狗及復(fù)位

51、電路圖4.4電路中，復(fù)位信號共有3個：上電復(fù)位(c1、r2)，人工復(fù)位(s、r1、r2)和watchdog復(fù)位(c2、r3)，通過或門綜合后加到單片機rst端。c2、r3的時間常數(shù)不必太大，有數(shù)百微秒即可，因為這時單片機的振蕩器已經(jīng)在工作。預(yù)置時間為0.2s。第五章 軟件編程5.1 軟件編程概述軟件設(shè)計部分是本設(shè)計的重點。軟件設(shè)計的主要功能是鍵盤、通信和信號采集的編程及程序的調(diào)試。由于c51語言相對單片機匯編語言具有可讀性強，可移植性強，易學(xué)易用，便于修改維護等優(yōu)點，本設(shè)計采用c51進行下位機傳感器節(jié)點進行軟件編程。上位機部分的監(jiān)測界面使用vb語言編程。本設(shè)計的軟件編程主要是對溫度傳感器節(jié)點和

52、壓力傳感器節(jié)點的采集部分的編程，由于基于can總線的遠程數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的節(jié)點間的通信就是和采集部分在一起，所以本章也涉及can總線通信程序。通過編寫各功能子程序，實行模塊化編程，這樣能提高編程效率，便于閱讀和修改，本設(shè)計實行模塊化設(shè)計。在本章接下來的小節(jié)中，通過對溫度傳感器節(jié)點和壓力傳感器節(jié)點的算法分析，設(shè)計系統(tǒng)的軟件，源程序見附錄d。5.2 溫度傳感器節(jié)點軟件設(shè)計溫度傳感器節(jié)點主要是分時采集兩路溫度信號，經(jīng)a/d轉(zhuǎn)換后送單片機進行冷端溫度補償及標(biāo)度變換送顯示，并判斷是否超限，根據(jù)判斷顯示結(jié)果。當(dāng)有鍵盤輸入時，進入鍵盤處理子程序處理鍵盤的輸入，鍵盤主要是更改上、下限，更改溫度標(biāo)度變換時的折點坐標(biāo)

53、，在鍵盤更改程序參數(shù)后，調(diào)用數(shù)據(jù)上傳函數(shù)把更改后的參數(shù)傳輸給上位機，以實現(xiàn)各個節(jié)點數(shù)據(jù)信息的同步。在鍵盤鎖開鎖后，只采樣兩路信號后不顯示出來，因為此時鍵盤已經(jīng)占據(jù)數(shù)碼管顯示。通過定時中斷程序把采集的溫度數(shù)據(jù)傳輸?shù)缴衔还?jié)點。溫度傳感器節(jié)點的主程序流程圖如圖5.1。mcu初始化主要是對單片機中用到的全局變量的定義，如鍵盤的輸入值、報警值、溫度采樣值的定義及賦初值，也包括用到的端口和一些標(biāo)志位等的定義和賦初值以及看門狗的初始化。圖中can 控制器的復(fù)位，初始化，以及定時器t0、中斷的初始化都是為溫度傳感器節(jié)點與上位機節(jié)點通信做準(zhǔn)備。圖5.1 溫度傳感器節(jié)點主程序流程圖鍵盤掃描處理子程序是本設(shè)計的重點

54、，在鍵盤掃描處理程序中先掃描鍵盤，若有鍵按下，延時10ms，再判斷是否有鍵按下，沒有則退出鍵盤，有則讀取鍵值，并設(shè)置有鍵按下標(biāo)志位。等待按鍵釋放后，判斷是否是鎖鍵盤鍵按下了，若是則對鎖鍵盤標(biāo)志位取反，退出循環(huán)。否則繼續(xù)往下執(zhí)行。當(dāng)鎖鍵盤標(biāo)志位和鍵標(biāo)志位都為1時，判斷是否是小數(shù)點鍵按下，若是則設(shè)置小數(shù)點標(biāo)志位并送顯示，否則判斷是否是數(shù)字鍵，要是則調(diào)用數(shù)字鍵處理子程序，要不是則判斷是否是其它功能鍵按下，若是則進入相對應(yīng)的功能鍵處理子程序，處理完后退出鍵盤處理子程序。鍵盤掃描處理子程序如圖5.2所示。 圖5.2 溫度鍵盤掃描處理子程序流程圖 在數(shù)字鍵處理子程序中，主要是如何實現(xiàn)的鍵盤輸入數(shù)字的移動方

55、向。初始化后判斷小數(shù)點標(biāo)志位是否為1，若為1，則求出小數(shù)點后位數(shù)的個數(shù)再加1，賦給變量k，然后把新輸入的數(shù)字除以10的k次方后和原數(shù)值相加后就得到處理后的數(shù)值。若小數(shù)點標(biāo)志位不為0，則原數(shù)值乘10和新輸入的數(shù)字相加得到處理后的數(shù)值，最后送顯示。子 圖5.3 溫度節(jié)點數(shù)字鍵處理子程序流程圖 圖5.4 更改折點處理子程序流程圖程序流程圖如圖5.3所示。如圖5.4所示，當(dāng)按下t-spot鍵時，首先循環(huán)顯示已有的折點的溫度和對應(yīng)的毫伏電壓。然后設(shè)置更改折點標(biāo)志位spot-flag=1，以便按下確認鍵后通過判斷spot-flag的值來更改折點坐標(biāo)。如圖5.5所示，當(dāng)按下h-l鍵時，更改報警值，首先判斷更改標(biāo)志位的值，若為0，則使high_flag=1，當(dāng)按下數(shù)值并按下確認鍵后就能更改上限報警值，使flag-1=1，準(zhǔn)備下一次按下h-l鍵能切換到更改下限報