發(fā)布時間：2020-06-12 11:10

【摘要】：本文主要討論了基于PIC單片機(jī)的LNG低溫設(shè)備監(jiān)測系統(tǒng)的研究過程,所實現(xiàn)的系統(tǒng)設(shè)備以MICROCHIP公司生產(chǎn)的PIC16F1939單片機(jī)為主控芯片,通過對傳感器、液晶屏、觸摸屏芯片的協(xié)同控制,實現(xiàn)了LNG低溫設(shè)備監(jiān)測數(shù)據(jù)的采集、處理和顯示。文中闡述了LNG低溫設(shè)備監(jiān)測系統(tǒng)的需求分析、硬件電路設(shè)計,詳細(xì)給出了下位機(jī)和上位機(jī)系統(tǒng)軟件的原理、方法及設(shè)計方案。 LNG低溫設(shè)備監(jiān)測系統(tǒng)包括下位機(jī)和上位機(jī)兩個部分。下位機(jī)主要包括采集控制系統(tǒng)模塊和集線器系統(tǒng)模塊兩個部分。采集控制系統(tǒng)模塊主要負(fù)責(zé)采集設(shè)備各儲液罐的液位、液壓和溫度數(shù)據(jù),將采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行平滑處理以減小誤差,并通過I2C總線發(fā)送至集線器系統(tǒng)模塊;集線器系統(tǒng)模塊主要負(fù)責(zé)接收采集控制系統(tǒng)模塊所發(fā)送的設(shè)備儲液罐狀態(tài)數(shù)據(jù),并且采集發(fā)動機(jī)壓力數(shù)據(jù),將數(shù)據(jù)處理后通過MAX485芯片異步串行發(fā)送至上位機(jī)。上位機(jī)主要包括上位機(jī)控制系統(tǒng)模塊、LCM顯示模塊和觸摸屏響應(yīng)模塊三個部分。上位機(jī)控制系統(tǒng)模塊負(fù)責(zé)接收從下位機(jī)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包,并通過對設(shè)備進(jìn)行臨界校準(zhǔn),盡可能減少數(shù)據(jù)處理過程中由于設(shè)備工藝等原因?qū)?shù)據(jù)可靠性的影響,以進(jìn)一步消除誤差;液晶顯示模塊負(fù)責(zé)對設(shè)備儲液罐狀態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行準(zhǔn)確顯示,并顯示相應(yīng)的操作按鍵;觸摸屏響應(yīng)模塊負(fù)責(zé)響應(yīng)觸摸事件,實現(xiàn)用戶與設(shè)備的交互。 文中首先分析了LNG低溫設(shè)備監(jiān)測系統(tǒng)的研究背景和發(fā)展現(xiàn)狀,具體介紹了芯片選型、數(shù)據(jù)采集理論、接口電路設(shè)計等系統(tǒng)硬件設(shè)計方案。然后結(jié)合硬件設(shè)計,詳細(xì)介紹了系統(tǒng)上、下位機(jī)的設(shè)計思想、數(shù)據(jù)處理技術(shù)、通信方式、數(shù)據(jù)顯示方式及模塊間協(xié)同運(yùn)行的思路,并對系統(tǒng)的具體實現(xiàn)方法進(jìn)行了深入的研究和分析。最后進(jìn)行了軟件仿真測試和硬件測試,對系統(tǒng)的實用性、穩(wěn)定性和精確性進(jìn)行測試和完善。 LNG低溫設(shè)備監(jiān)測系統(tǒng)的研究和實現(xiàn),順應(yīng)了我國民用LNG低溫設(shè)備監(jiān)測方面快速發(fā)展的趨勢,較好的解決了同類設(shè)備系統(tǒng)誤差大、效率低、使用不方便等突出特點(diǎn)。該系統(tǒng)在汽車行業(yè)已經(jīng)進(jìn)入測試階段,相信未來定會取得較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。
【圖文】：

7圖 2-1 PIC16F1939 芯片 QFN 封裝圖2.1.2 LCM 液晶顯示模塊選型為了實時準(zhǔn)確的顯示 LNG 低溫設(shè)備的狀態(tài)數(shù)據(jù)信息，本系統(tǒng)通過 LCM 液晶顯示模塊對數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示，，以更好的滿足設(shè)備方便直觀的要求。通過多方調(diào)研對比，系統(tǒng)選用了 OCMJ8X8B 圖形點(diǎn)陣液晶顯示模塊。

用戶輸入 GB2312 區(qū)位碼或 ASCI顯示模塊可以實現(xiàn)一般的點(diǎn)陣圖形液晶顯示兩種圖形顯示方式，用戶可在指定的屏幕位向）進(jìn)行圖形顯示操作，完全兼容一般的點(diǎn)顯示模塊具有上/下/左/右整屏移動顯示屏幕作命令。模塊本身自帶上電低電平復(fù)位的阻初始化設(shè)置，同時在接口提供一個復(fù)位引腳控制。模塊僅僅包含13條功能指令，便于記手通訊協(xié)議，簡單可靠[13]。顯示模塊可以實現(xiàn)漢字、ASCII碼、點(diǎn)陣圖形節(jié)點(diǎn)陣圖形方式造字，廣泛用于各種儀器儀顯示模塊引腳圖如圖 2-2 所示。
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2011
【分類號】：TP368.1;TP274

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本文編號：2709447