Design and Application Of Corrosion Intensity Checking System
摘要：介紹了89C52單片機(jī)的防腐監(jiān)測(cè)儀的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)過(guò)程。介紹了一個(gè)對(duì)微電流進(jìn)行采集、轉(zhuǎn)換、顯示、儲(chǔ)存的一套完整系統(tǒng)。該系統(tǒng)的工作原理是首先通過(guò)傳感器采集微電流信號(hào)，再進(jìn)行放大后送到A/D轉(zhuǎn)換芯片中進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換得到對(duì)應(yīng)的數(shù)字信號(hào)，利用AT89C52單片機(jī)對(duì)此信號(hào)進(jìn)行處理，結(jié)合按鍵輸入，在液晶顯示屏上實(shí)時(shí)顯示當(dāng)前的腐蝕電流以及對(duì)應(yīng)的腐蝕度，同時(shí)判斷檢測(cè)卡槽是否有卡，在有卡的情況下，利用I2C串行通訊技術(shù)每隔一分鐘將數(shù)據(jù)送入IC卡進(jìn)行存儲(chǔ)，實(shí)現(xiàn)對(duì)一段時(shí)間內(nèi)微電流的監(jiān)測(cè)。最后通過(guò)基于VB的上位機(jī)系統(tǒng)讀卡，把IC卡里的數(shù)據(jù)導(dǎo)入計(jì)算機(jī)存檔。該系統(tǒng)實(shí)際應(yīng)用效果良好。
關(guān)鍵詞：實(shí)時(shí)顯示；I2C串行通信；微電流；上位機(jī)
Abstract:It introduces a corrosion intensity checking system, which collects the weak corrosion current and then converts, displays and stores it. Firstly, it collects the weak current by a current sensor, and then amplifies it. Secondly, the amplified signal is converted to the digital signal by the A/D converter, which is processed by AT89C52.Thirdly, the present current and its corresponding corrosion degree is displayed on the LCD screen real-time. Meanwhile it will detect whether there is an IC card. If so, it stores the data into the E2PROM based on the I2C serial communication technique. Thus the weak current in a period can be supervised. Finally, Super-computer based on VB is in communication with Smart Card Reader, and the data in the card can be read and stored on the computer. The following paper mainly depicts the design and development of the corrosion intensity checking system. The effect that system reality is applied is fine.
Keyword: Real-time，I2C serial communication technique，Weak Current，Super-computer
0 引言
本文介紹的腐蝕儀是為了監(jiān)測(cè)野外輸油管道腐蝕度而設(shè)計(jì)的，由于輸油管道的腐蝕度影響到石油的生產(chǎn)，會(huì)造成經(jīng)濟(jì)損失和安全事故，故對(duì)其腐蝕度的監(jiān)測(cè)是非常必要的。本系統(tǒng)中，可以通過(guò)檢測(cè)管道里的微電流，然后通過(guò)輸入經(jīng)驗(yàn)參數(shù)來(lái)?yè)Q算出管道當(dāng)前的腐蝕度，并通過(guò)上位機(jī)程序把數(shù)據(jù)存檔，繪制腐蝕度變化曲線圖，以便操作人員可以直觀的了解輸油管道的腐蝕變化情況。
1 總體方案設(shè)計(jì)
1.1 設(shè)計(jì)總體構(gòu)成方案
設(shè)計(jì)主要由下位機(jī)和上位機(jī)兩個(gè)部分組成。下位機(jī)以單片機(jī)為核心，運(yùn)用程序控制來(lái)進(jìn)行電流的采集、處理、顯示，并將有關(guān)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到IC卡。上位機(jī)則是通過(guò)計(jì)算機(jī)與Q系列接觸式IC卡讀寫器之間進(jìn)行的串口通信，將IC卡里的數(shù)據(jù)導(dǎo)入計(jì)算機(jī)。
其下位機(jī)系統(tǒng)框圖如圖1所示。
圖1 下位機(jī)系統(tǒng)框圖
其上位機(jī)系統(tǒng)的系統(tǒng)框圖如圖2所示。
圖2 上位機(jī)系統(tǒng)框圖
1.2 下位機(jī)電路的設(shè)計(jì)
本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過(guò)程中，主要元件包括12位并行模/數(shù)轉(zhuǎn)換芯片AD1674、擴(kuò)展多功能接口芯片8155、時(shí)鐘日歷芯片DS12887、AT89C52單片機(jī)。
放大芯片采用了AD524放大器�？紤]到腐蝕電流的取值范圍為0uA~100uA，故選取固定增益值GAIN=1000，使放大后的電流量滿足AD1674的輸入端要求。
模擬電流量通過(guò)AD1674后轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的數(shù)字量。本系統(tǒng)中AD1674與AT89C52的硬件接口電路如圖3:采用+12V、-12V雙電源供電，單極輸入方式，模擬量從10VIN輸入。其中CS接GAL16V8的18號(hào)管腳,它的啟動(dòng)地址為4000H,高八位地址為4002H,低八位地址為4003H。轉(zhuǎn)換結(jié)束信號(hào)STS接到INT0上，AT89C52的讀寫信號(hào)W/R、RD通過(guò)與非門接到AD1674的操作使能端CE來(lái)控制AD1674的讀/轉(zhuǎn)換操作�？捎弥袛喾绞剑部捎貌樵兎绞�。本系統(tǒng)中采用查詢方式，其流程如圖4所示。
圖3 AD1674與AT89C52的硬件接口電路
