基于單片機的石油粘度計系統設計
導讀:對裝置進行控制和運算粘度，并通過 LCD 液晶模塊進行顯示粘度，及使用 TPμP-A 系列微型面板式打印機將結果打印出來。實驗證明，系統具有可靠性高，精度高，性價比高等優點。
來源：未知
發布日期：2019-10-25 14:07【大 中 小】
粘度是評定石油產品的主要量化指標之一，對于油品的 生產、運輸和使用都有重要的意義。工業生產還可從粘度變化 來判斷石油產品的精致程度。此外，粘度也是工藝計算的重要 數據之一。由于外界溫度的影響、儀器自動化程度低，人為參 與的因素較多，都是測試精度低的重要因素。當前國產粘度測 試迫切要解決的問題主要是提高溫度控制精度和提高儀器自 動化程度，本設計基于這兩點進行了在常溫常壓下進行測量 的智能儀器的初步研制，它體積小、封閉式，易于溫度和壓力 的控制。
1 系統總體設計
系統采用單片機 80C552 作為中央控制部件，啟動測量系 統，同時開始計數，并接收測量系統的外部中斷，停止計數，數 據經過處理，輸出到 8255 在液晶顯示器 LCD 上顯示出來粘 度，并輸出到打印機上，這種控制要比其他的粘度計的設計更 加自動化，減少了人為的參與，增加了精確度。
2 系統硬件設計
系統硬件主要完成在鋼管的一端用一個電磁鐵將小鐵球 吸住，使它不會掉下來，當單片機給電磁鐵一個信號使它斷 電，既而小球落下，單片機開始計數。另一端設計一個霍爾傳 感器電路，當小球落下來時，由于磁性加強，霍爾開關閉和，產 生一個信號，輸入到單片機中，停止計數，進行數據處理。
2.1 電磁鐵電路和鋼管設計
重點在于要通過單片機控制電磁鐵的通斷，因此需要一個開 關電路，這個設計中采用了繼電器。繼電器一般分為：常開型 繼電器、常閉型繼電器、常開常閉可選型繼電器。設計中選用 的是常閉型繼電器，開始的時候由于 P1.3 為高電平電流太小 開關不能吸合到。
2.2 霍爾傳感器電路部分設計
系統需要一種設計，即小球落下后會發出一個信號傳輸 給單片機，控制它停止計數。我設計的是用霍爾傳感器電路， 用一個電磁鐵來控制霍爾開關件，沒有小球落入中間時，霍爾 開關打開，當小球落下時，霍爾開關感應則閉和，產生一個信 號，控制單片機停止計數。
2.3 單片機與字符型LCD的接口電路
由于 80C552 本身帶有很強的輸入輸出功能，所以可以直 接接口，其硬件電路和軟件編程都比較簡單。但是它要占用單 片機的一個半輸入輸出口，這對單片機來說有時是浪費資源。 所以利用擴展通用可編程并行接口 8255A 與字符型 LCD 的 接口方法更有實用價值。在此電路中 8255A 與其他外圍芯片 （RAM 和 ROM 等）統一編址，地址為：0FE00H-0FEFFH 和地 址：0FD00H-0FDFFH。
2.4 單片機與字符型 LCD 的接口電路
為微打與 80C552 的接口電路，從可知 TPμP40A 微打是與一片 8255 的 PB 口接連的。它的兩條控制線分 別接 80C552 的 P4 口，這主要是利用查詢方式來控制打印機 的，通過查詢 P4.1 的狀態來控制單片機是否送數據。
3 結束語
近些年來，微電子學領域的飛速進展革新了科學儀器的設計，本設計進行了多次實驗，取得了比較令人滿意的結果， 上海昌吉石油實驗儀器改變了傳統粘度計過多手工操作，電路復雜，不宜控制等 缺點，具有以下優點：結構簡單；測量過程完全由智能儀器控 制，計算，顯示，減少了人為參與，提高了可靠度，精確性；體積 小、封閉式易于壓力、溫度控制，且適合蒸發性液體測量；可測 量較高粘度的液體；成本低，經濟實用。
