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毕业论文-基于单片机的自动增氧控制器设计 42
渔业现代化 2006第 6期
基于单片机的自动增氧控制器设计
浙江海洋学院机电工程学院俞红杰单海校
中国人民解放军第 4806工厂蒋炼强

摘
要
介绍了一种基于 AT89C51单片机控制的自动增氧控制器。它可以通过键盘操作实现对
数据采集、显示及控制等功能, 系统软件采用汇编语言编写, 在软件设计中, 采用了数字技术消除干扰,
提高了抗干扰能力。该控制器具有操作方便、准确、体积小、经济、抗干扰能力强的特点。
关键词
单片机增氧机自动控制
1 系统功能描述 A /D转换器组成。氧探头和温度探头转换的信
自动增氧控制器是一种随时检测水中溶解氧号较弱, 进行 A /D 转换前先用放大器进行放大处
并根据氧气浓度自动控制增氧机的装置。它采用理。利用 ADC0809转换器 8通道可实现水中溶
极谱型复膜氧电极作为溶氧传感器, 以 AT89C51 解氧和温度等多个参数的多路信号采集和转换。
单片机作为检测和控制核心, 采用可控硅和光电为防止输出电压过大损害 A /D 转换器, 进行模数
耦合器控制增氧机和报警等电路。系统结构如图转换前应加限幅保护电路, 使其输出电压在 0~ 5
1所示。 V。
2. 3 单片机控制电路
由于采集到的信号是连续变化的模拟量, 不
能被单片机直接处理, 所以, 必须把这些模拟量转
换成数字量后才能够输入到单片机中进行处理,
这里选用了经济实用的 ADC0809来完成模数转
换。ADC0809与 AT89C51的连接如图 3所示。
图 1 系统结构示意图
2 硬件设计
2. 1 总体结构
自动增氧控制系统由单片机控制电路、信号
处理电路、控制电路、键盘输入及显示电路、声光
报警电路和增氧机工作状态检测电路等部分组
成, 系统硬件电路框图如图 2。
图 3 AT89C51与 ADC0809的连接图

虽然本设计中只用了通道 IN0 和 IN1, 但是
图 2 系统硬件电路框图
为了方便以后的扩展, 地址选择线 ABC 接到了地
2. 2 信号采集电路址总线的低 3 位。 ADC0809片内具有三态输出
信号采集电路由溶氧传感器、温度传感器和锁存缓冲器, 可直接与单片机的数据总线相连, 这
基金项目: 浙江海洋学院科研资助项目(X03L16 ) ) 里将它的数据输出口直接与单片机的数据总线
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P0口相连, AT89C51的 P0口作为数据总线, 又作报警提醒检测人员注意。
为低 8位地址总线。ADC0809 的片内没有时钟显示电路采用 16 ! 2 字符型点阵式 LCD 显
信号必须由外部提供, 这里利用 AT89C51提供的示器, 用于显示控制器采集到的溶氧量和温度值,
地址锁存允许信号 ALE 经计数器 74LS163 构成以及溶氧量和温度的上下限设定值。利用单片机
的 4分频器分频获得。ALE 引脚的频率是单片机 P1口作为液晶显示器数据输入端口。输入的数
时钟频率的 1 /6, 单片机的时钟频率为 12MH z, 则据为 ASC II码, 显示模块自带驱动电路, 可直接与
ALE 引脚频率约为 2 MH z, 再经 4 分频后为 500 单片机