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控制元件范文1
关键词:高压安全阀 压力继电器 安装
1.问题的提出
在机车重联牵引过程中,为了实现重联阀的断钩保护作用,在机车Ⅰ、Ⅱ总风缸的连通管上装有止回阀,以防止第Ⅱ总风缸的压力空气经断裂的重联总风管排出,保证了机车实施制动时所需的风源和风压,如图1所示。
在Ⅰ、Ⅱ总风缸连接有止回阀,高压安全阀的安装位置及打风压力继电器控制风管的连接位置就有了两种不同的方案:一种是止回阀前,即在第Ⅰ总风缸处;另一种是止回阀后,即在第Ⅱ总风缸处.从公司大修的DF4型机车来统计,两种安装或连接的方法都有。而两种不同的方案在机车试验及应用中产生的结果是绝然不同的,因此有必要提出来讨论,并应引起重视。
2.高压安全阀两种不同安装位置的分析
机车大修规程规定:机车交验时必须进行高压安全阀试验,开启压力应为0.95±0.02MPa,其关闭压力不许低于0.8MPa.在操作中,不管采用哪种安装位置,都必须要保证能进行安全阀开启压力和关闭压力的试验,并同时保证总风缸压力达到0.95±0.02MPa时,空压机应停止泵风,总风缸压力降至0.75±0.02 MPa时,空压机开始泵风。
2.1 高压安全阀安装在止回阀前
首先,当空压机泵风达0.95MPa时,安全阀开启排风至止回阀灵敏度(一般为0.02MPa)时,止回阀动作,阻止第Ⅱ总风缸风压向第Ⅰ总风缸逆流,也就是说从止回阀动作至高压安全阀关闭,高压安全阀排的是第Ⅰ总风缸的风压。因此,安全阀关闭后,第Ⅰ总风缸与第Ⅱ总风缸是有压差的。而机车风压表是与第Ⅱ总风缸相连的,反映的是第Ⅱ总风缸的风压,所以总风缸高压安全阀的关闭压力是无法从机车风压表中看出来的;同时若止回阀在0.9MPa以上动作,也无法保证总风缸压力在规定范围内。
2.2 高压安全阀安装在止回阀后
当空压机泵风达0.95MPa时,安全阀开启排风是肯定的,因此不影响开启压力的试验。
当高压安全阀开启排风至关闭时,同时排的是第Ⅰ总风缸和第Ⅱ总风缸的风压。因此,安全阀关闭后,第Ⅰ总风缸与第Ⅱ总风缸是没有压差的。所以总风缸高压安全阀的关闭压力是可以从机车风压表中看出来的,同时也保证了总风缸压力在规定范围内。
3.打风压力继电器(704)控制风管两种不同的连接位置的分析
为了实现JZ-7型重联阀的断钩保护作用,重联机车中JZ-7型制动系统的重联风管是与第Ⅰ总风缸相连的,如图2所示,制动机用风则由第Ⅱ总风缸供风。
机车重联时,本务机车与补机用风量是肯定不一致的。由于止回阀的存在,当本务机车用风量大或者说本务机车风压低于补机风压时,本务机车第Ⅰ总风缸、第Ⅱ总风缸和补机的第Ⅰ总风缸风压一致,低于补机第Ⅱ总风缸风压(表压);当补机用风量大或者说补机风压低于本务机车风压时,补机第Ⅰ总风缸、第Ⅱ总风缸和本务机车的第Ⅰ总风缸风压一致,低于本务机车第Ⅱ总风缸风压(表压)。
机车重联运行时,从安全角度上出发,空压机泵风的最佳方案是两台机车的空压机泵风的最佳方案是两台机车的空压机能同时自动泵风。
3.1 打风压力继电器(704)控制风管在止回阀前当本务机车风压低于0.75±0.02Mpa时,本务机车第Ⅰ总风缸、第Ⅱ总风缸和补机第Ⅰ总风缸风压相同,都低于0.75±0.02MPa。由于打风压力继电器控制风管连接在止回阀前,因此两台重联机车的打风压力继电器同时动作,驱动两台重联机车的空压机同时打风。同样原理,当补机风压低于0.75±0.02MPa时, 补机第Ⅰ总风缸、第Ⅱ总风缸和本务机车第Ⅰ总风缸风压相同,都低于0.75±0.02MPa。两台重联机车的打风压力继电器同时动作,驱动两台重联机车的空压机同时打风。
3.2 打风压力继电器控制风管连接在止回阀后
当本务机车风压低于0.75±0.02MPa时,本务机车第Ⅰ总风缸、第Ⅱ总风缸和补机第Ⅰ总风缸风压相同,都低于0.75±0.02MPa,但补机第Ⅱ总风缸风压不同(高于0.75±0.02MPa)。由于打风压力继电器控制风管连接在止回阀后,因此, 本务机车的打风压力继电器动作,驱动本务机车的空压机打风;而由于补机第Ⅱ总风缸风压高于0.75±0.02MPa,因此补机打风压力继电器不动作,空压机不打风。
同样原理,当补机风压低于0.75±0.02MPa时,补机空压机打风,而本务机车的空压机不打风。
4.结论和建议
(1) DF4型机车中,空气系统的高压安全阀只有安装在止回阀后,其关闭压力才能在机车上通过观察风表试验出来,因此,高压安全阀应安装在止回阀后。为了防止机车在运行中因高压安全阀故障排风不止而影响制动用风,还应在高压安全阀前加装塞门(目前我公司已实施此方案),以便其出现故障时能关闭使用,维持运行;另外,为防止两总风缸间止回阀发生故障固死或装反时,仍能达到保证第Ⅰ总风缸不超压及保护空压机的作用。第Ⅰ总风缸处仍应安装有高压安全阀(同样需加装塞门),但此高压安全阀的关闭压力是无法在机车上通过观察风表直接试验出来的,如要在车上试验,需拆下安装到第Ⅱ总风缸处试验。
(2)重联机车中,空气系统的打风压力继电器控制风管应连接在止回阀前。只有这样才能保证两台机车的空压机能同时自动地打风。
控制元件范文2
“叮铃——”放学了,终于放学了,亲爱加可爱的铃声啊,你在我第108次期盼中响起了,结束了这漫长而又乏味的一天,我对你的感激之情是千言万语都无法形容的……好了,感激的表情就先收着,等你明天再度响起的时候再拿出来。我快速地收拾好书本,走出教室,走出学校。
回到家后,我便立马倒在沙发上,揉了揉头发,理了理乱了一天的思绪。唉,不行,作业还没做完呢!我拖着疲惫的身子,无力地爬起来,却意外地发现身子已沉重得抬不起来,头昏脑胀,周围的一切像充满云雾一般,我的眼睛也睁不开了,只觉得眼前一黑……
一阵微妙的感觉,我缓缓睁开双眼,却被眼前的景象惊呆了,我不由得揉了揉略带惺忪的眼睛,以为眼花了,可眼前的景象依旧没有变化,我站了起来,开始仔细地观察周围的一切:人在空中悠然自得地散步;一向住在水中的的鱼儿不知什么时候又搬家到云朵上了……总之眼前是一片我从未见到过的景象,这时不远处的小径上闪着美丽的光芒,我走过去,捡起散发光芒的物品——钥匙?!哇,这把钥匙真漂亮!我把它捧在手里,对它幻想了许多美丽的故事。正在我幻想的时候,一位平时只能在科幻电视里看到的白胡子老爷爷说道:“欢迎来到异次元空间!”我惊讶得长大了嘴巴:“异次元空间?哈,怎么可能,老爷爷您把我当3岁小儿童看了吧?看这里装饰这么高级,不像是幼稚园啊!是什么科学实验基地吧?”因为我从来不相信什么2012世界灭亡啊、什么鬼神啊、预言啊什么之类的,可有时候我又会忍不住去幻想一番。“怎么?不相信?”老人说道。“不是不信,俗话说得好‘耳听为虚眼见为实’嘛。”我回道。老人抚着胡子笑道:“呵呵呵,人类有许多奥秘没有发现,对于另一个空间、另一个世界的事,更是一无所知,世间万物都是必然,消逝的是时间,这个世界就是时间停止的世界,任何的事情都可以慢条斯理地做,而且会做得很好。你说要眼见为实对吗?”我点点头。“你手上有一把钥匙对吗?”我被老人严肃的表情吓住了,又木然地点点头。“这是异次元空间之门的钥匙。”老人用手指着我手心中的钥匙,钥匙立刻飞了出来,浮在空中。“这把钥匙千万不能弄丢了,否则异次元空间就会消失,这里的居民都会消失!我先走了!”老人渐渐消失在眼前的小径,我连忙问:“为什么要把钥匙给我啊?”空气中回荡着我的话音,没有回答……
“等一下!”我从梦中惊醒,额头上满是汗水,我长吁了一口气,缓了缓状态。我微微笑了笑,刚才不过是一场梦啊,起身时,刚才梦中的那一幕又在我的脑海中回放。我揉揉眼,“啪——”什么东西掉了?我捡起来一看——啊?钥匙?!难道异次元空间真的存在?那么,会是什么样子呢?这个钥匙就是所谓打开异次元空间之门的钥匙吗?
大北街小学五年级:黎小蕊
控制元件范文3
(一)掌握企业信息不完整
税款是否应收尽收是以征纳双方信息传递的及时性和完整性为前提和基础的,随着社会主义市场经济的发展和信息网络时代的来临,现代企业制度建立后,税源的流动性和隐蔽性越来越大,随着非公有制经济比例的不断上升,企业成为自负盈亏的经营实体,追逐利润成为企业经营的主要目标,很多纳税人上报税务机关的财务报表和纳税申报表所反映的税源状况不真实,有隐匿收入和少报收入现象存在,使税务机关对纳税人经营情况的了解深度和广度难以达到最好程度。
(二)税源监控方法单一
目前的税源监控工作主要是以下户了解情况、电话咨询这两种监控方式为主,通过这两种方式了解到的情况只是纳税人说什么税务机关就听什么,问什么纳税人就答什么,缺乏主动性。同时,由于相关执法依据尚不完备,纳税人甚至有理由拒绝税务机关的调查研究和了解相关情况。从目前税务机关掌握的纳税人基本情况看,不同程度的存在对重点企业纳税人的纳税能力了解不准确,以及对纳税人大规模税款入库情况掌握不全等现象,直接影响税收分析和税收预测的质量。
(三)税源监控内容不全面
由于监控方法的单一,税务机关对税源的掌握只停留在纳税人所提供的税务登记资料、纳税申报资料以及企业财务报表等有限的静态基础资料上,而对重点企业的发展前景、发展规模的预计等最具监控价值的动态资料掌握相当少,缺乏全程动态监控机制,给税务机关对重点企业的经营发展状况、辖区的经济发展趋势做科学预测带来一定难度,也在一定程度上助长了企业纳税申报时的侥幸心理,导致申报准确率不高。
(四)税源监控手段不先进
由于税务机关计算机设备未得到全面的开发和充分利用,目前使用的计算机管理信息系统中基础信息资料较为单一,系统中信息准确性、可靠性、利用价值不大,系统中也没有专门用于重点税源监控的模块。监控手段的单一和科学税控手段的缺乏,导致利用现代化方式进行税源监控还停留在最基础阶段,在一定程度上,企业利用税务部门税源监控手段不先进的缺陷达到了偷漏税款的目的。
(五)社会协税护税机制尚未形成
由于种种原因,税务机关与各相关部门和单位仍未实现信息资源的共享,其它部门和单位对税务机关依法执行公务、了解企业经营活动情况的配合不够,造成税务机关无法从其它部门了解到企业的具体、真实情况,社会力量没能得到充分调动,成为重点税源失控的一个重要原因。
二、新时期加强重点税源监控的措施
(一)优化传统管理方式
1.逐级建立重点税源户统计分析台账。全面登记掌握重点税源户的分布、生产经营、应缴已缴税款、企业整体规模等基础情况,根据变化及时对重点税源进行动态调整,分析税收增减变化原因,监控税源变化。
2.建立动态分户监控档案。实行按户建档,统一根据不同类别企业的监控内容制成表册或记录本,由税源临控人员监控税源时统一使用,及时、全面、准确地记录纳税人的动态信息,增强监控信息的真实性和可利用性。
(二)建立完善的监控体系
1.完善监控制度。
由于目前最有效的获取信息渠道仍是直接取得,因此要及时掌握税源变化,税务机关要采取多种有效方式直接接触纳税人的生产经营,针对管户特点,建立科学的监控体系,进一步提高监控水平。一是建立重点税源监控员制度,实现“管户”与“管事”的有机结合,将重点税源进行有机的分类。建立这一制度,既可以克服“征纳职责不清、权力过大”的弊端,又借鉴了税源信息掌握到位的优点,增强税源监控的针对性。同时,在法律许可的条件下,税务机关可以借鉴公安侦察手段,深入重点户内部搜集第一手资料。二是建立实施分行业、分户联系制度,将重点税源分行业、分户责任到人,由具体人员定期进行联系,全方位的掌握税源变动趋势,为监控掌握税源整体情况提供方便。
2.加强税收分析和预测。
税收分析是税源监控的重要内容,税源监控是做好税收分析的前提,一方面要加强调查研究和统计分析工作,包括对企业的申报资料实施严格把关,动态分析经济政策对税收的影响以及税源的动态发展变化,及时把握重点税源的变动趋势,合理作出决策,逐步提高对重点税源的税收分析水平;另一方面需要建立科学的数理统计分析模型,在动态分析税源的基础上,对税源的未来发展趋势进行科学预测,从而达到掌握应征规模和应征水平的税源监控总目标。
(三)选择有效的监控方式
1.监控方式要与社会经济结构相适应。
社会经济结构目前已经形成了多种经济成分并存的格局,社会经济结构的多样化、复杂化决定了税源结构的多样化、复杂化,因此在对重点税源的监控上,不能搞一刀切,要根据税源的不同形态和特点,因地制宜地综合运用经济、法律、行政和高科技手段进行税源监控。
2.监控方式要与税制结构相适应。
在我国的税制结构下,税源监控工作既要重视源头监控又要重视过程监控,针对不同税种采取不同的监控方法,如对企业所得税主要实施过程监控,要全面、深入、准确地了解和掌握企业的生产经营、资金运用、财务核算等各环节情况,有效控制税源的去向和真实性,如对个人所得税、房产税、车船使用税等税种主要实施源头监控。
(四)实现监控手段现代化
随着现代化科学技术的飞速发展,纳税人偷漏税款的手段也越来越先进,在新时期要提高对重点税源监控的科学性和有效性就要充分运用现代化的手段,实现监控手段的现代化。一是以税务管理信息系统为依托,实现重点税源的现代化管理新模式。二是要全面推行并使用税控装置,即电子收款机,建立严密的防伪系统,使税源监控方式更加科学、严密、规范,监控企业的真实收入,目前实施的发票改革中就全面运用了税控装置,对偷逃税款采取了有针对性的防范措施,对监控纳税人的应税收入,保证公平税负、促进依法治税起着十分重要的作用。三是要积极与工商、银行、国税等部门实行计算机联网,确保计算机中数据的真实性、准确性和可靠性。努力探索运用电子化实施监控管理的途径,达到人工监控与网络监控并行,提高监控的科技含量和水平。
(五)加强部门间的协作
有经济活动就有税源存在,要充分调动社会各阶层人员的积极性,实现多渠道监控,与工商、银行、国税以及房管、土地、统计、公安等部门进行定期的资料交换和信息沟通,明确各部门的协税护税义务及法律责任,实现信息资源的共享,建立起覆盖面广的社会协税护税网络。特别是要加强地税与国税两局的协作,两局间要将重点税源的相关纳税申报和相关征收资料实现采集型管理,达到信息资料共享。
(六)强化纳税服务工作
总的来说我国纳税人的整体素质是比较低的,在这样一种对税收认知程度比较低的环境下,靠纳税人自觉反映企业的全面而真实的情况较为困难。所以,税务机关要从纳税服务工作入手,通过优质高效的纳税服务,使纳税人掌握依法纳税须知的法律规定,加大政策宣传力度,提高公民纳税意识、纳税能力和业务整体水平,建立自觉依法纳税的良好社会氛围,为税源监控工作提供保障。
(七)加大执法力度
税务检查在
税源监控中有不可替代的地位和作用,税务检查是税源监控的特殊手段,所以,要进一步加大检查力度和税收执法力度,拓宽案头稽核面和税务检查面,开展分行业的专项稽查检查,对违法行为实施严格查处。同时,对依法纳税和偷逃税款正反两方面给予公开曝光,促进依法纳税观念和良好执法环境的形成,全面发挥税务检查的法制威慑力,检验并规范征纳行为。
控制元件范文4
【关键词】PDF文件;远程;控制
中图分类号:TP39文献标识码:A文章编号:1006-0278(2012)06-131-01
一、TCP 网络通讯技术
套接字是通信的基础,是支持TCP/IP协议的网络基本单元,它实际在计算机中提供了一个通讯端口,可通过端口与任何一个有套接字接口的计算机通信。应用程序在网络上传输、接受的消息都通过这个套接字接口来实现。
二、ActiveX控件
ActiveX是Microsoft对于一系列策略性面向对象程序技术和工具的称呼,其中主要的技术是组件对象模型(COM)。在有目录和其它支持的网络中,COM变成了分布式COM(DCOM)。在创建ActiveX程序时,主要工作就是组件,这个组件就是ActiveX控件。可以把ActiveX控件看成是一个极小的服务器应用程序,不能独立运行,必须嵌入到容器程序中运行。
本系统所用的ActiveX控件就是Adobe PDF reader。它将一些常用的操作都封装在这个控件当中。用时只需调用操作对应函数就可以了。大部分的应用程序都有外接的函数,方便其他程序使用调用。
三、系统功能结构
该系统整体上可以划分为客户端/服务器端、TCP/IP协议栈。
(1) TCP/IP是最底层的协议,决定了数据是以何种方式通信。
(2) 客户端/服务器端为应用层,封装了有关PDF操作的协议。
四、远程操作部分实现概要
五、系统测试以及使用说明
该系统采用动态测试法和静态测试法相结合的方法,严格按系统测试步骤顺利完成了系统的测试阶段工作。后期的测试过程花了不少时间,系统的很多编译方面的问题都在测试工作期间暴露出来。经过测试、发现错误、改正错误的过程,最终顺利完成了测试工作。使得该系统能够正常运行。
参考文献:
[1]孙鑫.VC++深入详解[M].电子工业出版社,2006.
控制元件范文5
关键词:园林植物;空间营造;分析
随着我国国民经济的不断进步,精神文明也跟随着物质文明在高速的发展之中。以绿化美化城市为目的的园林景观设计呈现在了人们的眼前,受到越来越多的关注。在园林植物中对其的空间营造设计是核心内容,园林尽管设计中的重要组成部分是园林植物,通过四季的不断变化来实现园林植物的不同时序变化,通过不同的空间层次来营造出不同的动静变化,从而实现了绿化美化城市、增加园林景观的效果。因而对园林植物的空间营造就显得十分的重要。
一、园林植物空间的组成
(一)虚实对比
虚实对比是园林空间营造中的一个重点研究项目,将植物笼统的分为“虚”和“实”两个部分,其中“虚’指的是植物所达到的构造意向,而“实”则是真实情况。在对园林空间进行空间营造时,要坚持美学的理念,通过不同的手法样式对不同的植物进行美化改造,以达到“虚”所代表的意境效果。比如在对园林植物进行空间营造时如果要突出树冠部分的主体地位,则需要实现树木的枝干与其他部位的合成,让两者结合起来显得“虚中有实,实中有虚”,营造出一种梦幻的场面,将会为人们带来一种美好的情境。
(二)多功能性
园林植物发展的主旨就是多功能性,由于植物不仅拥有绿化的作用,更具有不同的生态效果。在对植物进行观赏的同时,还可以起到改善土壤、净化涵养水源等多重功效,起到一举多得的效果。还可以根据植物的不同形态来进行适当的组合,把握好植物的各种形态与色彩,经过合理的搭配,可以对植物的生长空间与环境进行完美的融合。
(三)动态变化
园林景观中的动态变化指的是通过园林中的植物构建出不同的空间形态、色彩与大小,利用植物的动态变化,实现景观的动态变化。另一层含义是通过不断变化的组合形态,来实现动态的变化。构成的空间不会是一成不变的,会随着时间以及季节的变化来展现出不同的景观。
(四)经济实用性
经济实用性是利用一些简单的植物群落,通过一系列的空间营造后来实现蜕变,展现出园林群落的丰富自然特色。地方性的植物可以展现出当地的地方特色,无需花费更多的人力物力来引进其他地方的物种,既可以降低了成本的投入,又可以防止物种入侵,破坏了当地的生态环境。对乡土的植物选择可以简便园林的工序,提升了园林运作的效率。
二、植物的空间营造方法
利用一些科学艺术的加工手段,对园林进行空间营造,需要根据特定的尺度、效果来进行;对于园林本身而言,地平面、垂直面与顶平面间的关系将会构造出不同的效果,形成不同的营造空间。人们在对待空间的感知上主要依靠的是感官,因而要把握不同的材质与搭配,来营造出不同的景观园林效果,产生对人们不同的美观感知。
(一)植物空间的结构关系
园林植物的空间营造结构形态主要分为三个部分:图底关系、积极与消极、相生关系。不同的搭配表现形式可以烘托出不同的@林植物的特点。相生关系指的是园林中的植物往往存在着一定的相生相克的关系,图底关系指的是一些植物之间存在着较为复杂的关系,可以将园林空间看做一副画作的图底,将园林中的植物当做是图案,然后在进行空间三维立体的描绘,以体现出植物的不同形态。积极与消极关系指的是不同的空间搭配会体现出不同的心理感觉,当人们在察觉到外部环境为内心带来不舒适的感觉的时候,称为违和感。这种感觉是让人在舒适与不舒适的一个临界点,如果程度加大,则成为消极空问。反之,则是积极空间。
(二)乔灌草藤结合法
在园林空间营造中乔灌草藤方法是一种常见的手法,利用植物界的的四大种类乔木、灌木、草本与藤本的不同种类进行不同的搭配,来实现园林整体的组合。乔灌草藤的方法是利用了不同植物之间的属性与特性,使得植物的空间结构能够与四季气候的变化实现完美的结合与统一。植物在搭配的过程中还会影响到物种多样性,会对城市的园林景观增加色彩,让空间的结构和四季的景观实现有机的融合。利用植物多样性的特点来塑造城市的景观,也将会加大城市的生态稳定性,减少因为病虫所带来的灾害。科学的对不同物种进行合理的搭配,合理的引入外来的物种,进行不同形态的植物搭配与剪裁,形成新的群落类型,来增加当地的生态多样性与稳定性。
(三)艺术性打造
园林植物的空间营造少不了艺术性,利用空间的色彩明暗对比,来打造一定的层次感的艺术效果,来刺激人们的感官,激发人们的注意力。可以打造出蜿蜒曲折的小路,利用多种的乔木植物来丰富小路的周边环境,让小路隐藏其中,打造一种“曲径通幽”的意境。植物之间往往还会因为气候、日照和水分等不同的因素造成了色彩的不同,也变相的提高了空间特征与层次感。还可以使用空间栽植技术,对园林植物进行艺术化的打造。但此类技术的专业性较强,需要的配置要求也较高。在园林的中央地带打造出一片统一形态的树种,来实现一片区域的全覆盖。可以在空间的边缘处进行灌木与乔木的种植,根据树木的种类不同来实现层次上的繁简对比。还可以通过不同的艺术手段,来加强植物之间的艺术搭配,通过丰富的想象力与植物本身的配置与形态,来为园林整体添加艺术的感染力。园林景观的空间营造需要超强的艺术能力支撑,要有极为灵活多变的手法,源源不断的灵感与造诣。
另外,在植物物种的选择上,也可以以当地特有的乡土植物为根本,这样会很好的唤起当地的人们的情感共鸣,在突出当地文化的同时还能营造出一种充满浓浓感情的空间元素,充满了情怀的气息。
控制元件范文6
关键词:单片机 水位 检测 监控 485总线
0 引言
在农业生产中,农业灌溉用水占到全国总用水量的一半以上,实施节水灌溉在水资源合理开发、高效利用中占有举足轻重的地位。而在这其中,对水位的检测和远程监控是推广节水灌溉政策中一项基础而又关键的技术。本文介绍利用AT89S51单片机、ADC0809模数转换芯片、AT24C系列存储芯片以及485总线等器件组成一个远程监控系统,监控灌溉水渠中水位变化情况,并能记录存储。整个系统由下位机系统和上位机系统组成,下位机系统是一个基于单片机控制的水位监测系统,分布在需要监测水位的采集点,负责采集水位信息并转换为数字量进行处理;上位机系统也是单片机控制系统,主要负责通过485总线收集各个采集点的数据并显示、存储及控制。
1 设计思路及设计流程
由于整个系统是由下位机系统和上位机系统组成,分别完成不同的功能,因此在设计时要分别设计。
1.1 下位机系统总体设计
1.2 上位机系统总体设计
根据上位机系统的功能,上位机可分为单片机模块,按键模块,通信模块,显示模块和存储模块。单片机模块中仍然采用AT89S51单片机作为控制核心,负责上位机的通信、显示及存储等功能;按键模块主要实现切换定点显示和循环显示,只需一个按键,采用独立按键方式;通信模块用于从下位机上传信息,采用485总线通信;存储模块用来存储采集来的数据信息,由于单片机内部存储空间有限,所以采用串行存储器AT24C256。上位机系统模块图如图2所示。
2 硬件电路设计
通过对整个系统的分析,选择合适的芯片进行电路设计,由于本系统中主要芯片是存储芯片AT24C256和模数转换芯片ADC0809,在下文中进行对其原理及电路设计重点讲解,其他电路例如AT89S51单片机电路,数码管电路及驱动芯片,按键电路等可以参考常见教材里的内容,此文不再赘述。
2.1 存储模块
由于上位机需要存储采集来的水位值,并且要求断电后数据能保存,因此采用非易失性串行存储器。AT24C256串行EEPROM是Atmel公司推出的低功耗CMOS存储器,具有工作电压宽、擦写次数多、写入速度快等特点,其容量为256kb,内存组织形式为32768×8,页写入方式64B,使用I2C总线协议,100000编程擦写周期,可保存数据100年,8脚PDIP、SOIC封装。本系统采用8脚PDIP封装,其引脚图如图3所示。
硬件连接时,A0、A1与地相连,NC与WP悬空,SCL与SDA分别与单片机上的两个IO引脚相连,通过程序模拟I2C总线协议。
2.2 水位采集模块
下位机的水位采集装置使用密封的塑料管,内部均匀的放置10个干簧管,间隔5cm,每个干簧管与一个电阻串联,阻值分别是100Ω到1KΩ,不同干簧管导通,产生的阻值不同。塑料管外部套一个浮子,浮子上安装一个条形磁铁,磁铁长度为6cm,当水位上升或下降时,浮子上的磁铁也跟着上下移动,使得不同位置的干簧管闭合或断开,这样塑料管内部对外输出的电阻阻值也就发生变化,两端连上电源就会得到相对应的电压值,通过测量电压值,就可得到浮子的位置即水位。
水位采集装置得到的电压值需要经过模数转换芯片转换成数字量,本设计采用市场上常见的ADC0809芯片将模拟量转换成数字量。ADC0809是8位八通道逐次逼近式A/D转换器,主要由输入通道,逐次逼近式A/D转换器和三态输出锁存器组成。在硬件上将采集到的电压输入某一个通道,通过程序打开此通道将模拟量进行输入采集,之后通过查询方式查询转换是否完成,最后通过数据输出线将数据读走。
3 软件程序设计
软件设计也分为下位机软件设计和上位机软件设计两部分。为了保证它们之间数据传输的准确性,采用以下的通信协议:主机读取数据时,先发送读命令,指定的从机向主机返回数据,若规定时间内,主机未收到或收到的数据有误,则重发读命令。下位机程序主要包括:水位采集子程序,显示子程序,数据传输子程序和最后集成的主程序。上位机程序主要包括:显示子程序,按键子程序,数据传输子程序,存储子程序和最后集成的主程序。
4 结束语
本设计详细介绍了基于AT89S51单片机、ADC0809模数转换器和AT24C256串口存储芯片开发的一个水渠水位远程监控系统,可以在农业灌溉中推广使用。此系统具有扩展性强,远距离数据传输稳定,费用低廉,覆盖范围广等优点,如果和无线传输技术相结合,更可以大大节约施工成本。另外,此系统的设计对远程监控其它物理量具有指导性意义。
参考文献:
[1]尹淑欣,王雪,曹洪军.灌区地下水水位远程监测系统上位机软件的设计与实现[J].黑龙江八一农垦大学学报,2012(10):76-79.
[2]唐振,宋天武,金明.基于RS-485总线的分布式水位监测系统设计[J].湖北科技学院学报,2013(8):211,212.