一种基于单片机的测沙颗分器的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种基于单片机的测沙颗分器，包括：单片机、时钟日历电路、复位电路、显示器、键盘、通信电路颗分传感模块和测沙传感模块，所述单片机分别与时钟日历电路、复位电路、显示器、键盘、通信电路颗分传感模块和测沙传感模块相连接，所述时钟日历电路为单片机提供精确的频率源和准确计时功能，所述通信电路可以使测沙颗分器与外界计算机相连接，复位电路用于使测沙颗分器恢复到初始设定值。本发明的有益效果是：电路结构简单、信号灵敏度高、可实现数值显示、价格低廉、能够连续快速检测、能做到多点同步测量，实现完全智能化控制，便于大范围推广使用。
【专利说明】—种基于单片机的测沙颗分器
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种智能测量仪器，特别涉及一种基于单片机的测沙颗分器。
【背景技术】
[0002]含沙量测量和泥沙颗粒级配测量与分析是水利工程泥沙模型试验中必不可少的测量要素，在天然河流中，悬沙的含沙浓度高低随流域来沙条件、水流条件和边界条件而变化，按含沙模型相似律设计的泥沙模型试验中，为了准确地模拟天然河流中的泥沙运动，必须随时测定模型试验中水体含沙量，以便及时控制模型试验的各种参数，确保模型试验成果质量。通常的含沙量测量方法是烘干称重法和比重瓶称重法，其测量的精度绝大程度取决于样品的处理过程，人为因素较大，费时费力，需有较熟练的技术，特别是在模型试验过程中，不能及时确定含沙量变化，不能做到多点同步测量，且无法获得连续的含沙量变化过程，无法满足随时观测和及时调整控制加沙量的要求。
【发明内容】
[0003]本发明要解决的技术问题是:提供一种电路结构简单、信号灵敏度高、可实现数值显示、价格低廉、能够连续快速检测、能做到多点同步测量的基于单片机的测沙颗分器。
[0004]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种基于单片机的测沙颗分器，包括:单片机、时钟日历电路、复位电路、显示器、键盘、通信电路颗分传感模块和测沙传感模块，所述单片机分别与时钟日历电路、复位电路、显示器、键盘、通信电路颗分传感模块和测沙传感模块相连接，所述时钟日历电路为单片机提供精确的频率源和准确计时功能，所述通信电路可以使测沙颗分器与外界计算机相连接，复位电路用于使测沙颗分器恢复到初始设定值。
[0005]作为优选方案，所述颗分传感模块包括光电耦合电路、A/D转换电路、放大器、颗分传感器和稳压电路，其中稳压电路与颗分传感器相连接，颗分传感器与放大器相连接，放大器与A/D转换电路相连接，A/D转换电路与光电耦合电路相连接，光电耦合电路连接到单片机。
[0006]作为优选方案，所述测沙传感模块包括光电耦合电路、A/D转换电路、放大器、测沙传感器和稳压电路，其中稳压电路与测沙传感器相连接，测沙传感器与放大器相连接，放大器与A/D转换电路相连接，A/D转换电路与光电耦合电路相连接，光电耦合电路连接到单片机。
[0007]作为优选方案，所述单片机选用AT89s51单片机。
[0008]作为优选方案，所述通信电路采用RS232通信模式。
[0009]作为优选方案，所述测沙颗分器还包括一存储器，所述存储器与单片机相连接，用于保存日历时钟和相关参数。
[0010]作为优选方案，所述测沙颗分器还包括一蜂鸣器，所述蜂鸣器与单片机向连接。
[0011]作为优选方案，所述显示器为八位LED数码管。
[0012]作为优选方案，所述键盘采用十二个按钮的薄膜立体按键，其中一个为复位按键，十一个为功能按键。
[0013]作为优选方案，所述存储器采用非易失性数据存储器EEPR0M。
[0014]本发明的有益效果是:电路结构简单、信号灵敏度高、可实现数值显示、价格低廉、能够连续快速检测、能做到多点同步测量，实现完全智能化控制，便于大范围推广使用。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]为了更清楚的说明本发明实施例，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0016]图1是本发明的结构示意图。
[0017]图2是本发明进一步改进的结构示意图。
【具体实施方式】
[0018]现在结合附图和具体实施例，对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。这些实施例应理解为仅用于说明本发明而不用限制本发明的保护范围。在阅读了本发明的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种修改，这些等效的变化和修饰同样落入本发明所限定的保护范围。
[0019]如图1所示的基于单片机的测沙颗分器，包括:单片机、时钟日历电路、复位电路、显示器、键盘、通信电路颗分传感模块和测沙传感模块，所述单片机分别与时钟日历电路、复位电路、显示器、键盘、通信电路颗分传感模块和测沙传感模块相连接，所述时钟日历电路为单片机提供精确的频率源和准确计时功能，所述通信电路可以使测沙颗分器与外界计算机相连接，复位电路用于使测沙颗分器恢复到初始设定值。其中颗分传感模块包括光电耦合电路、A/D转换电路、放大器、颗分传感器和稳压电路，其中稳压电路与颗分传感器相连接，颗分传感器与放大器相连接，放大器与A/D转换电路相连接，A/D转换电路与光电耦合电路相连接，光电耦合电路连接到单片机。其中测沙传感模块包括光电耦合电路、A/D转换电路、放大器、测沙传感器和稳压电路，其中稳压电路与测沙传感器相连接，测沙传感器与放大器相连接，放大器与A/D转换电路相连接，A/D转换电路与光电耦合电路相连接，光电耦合电路连接到单片机。测沙传感器可自动测量水体中含沙量的变化，颗分传感器可进行泥沙颗粒级配测量，测沙传感器和颗分传感器的光电转换选用了硅光电池，为防止电场、磁场的干扰，测沙传感模块、颗分传感模块、A/D转换电路与单片机系统的信号传输都采用了光电耦合隔离。如图2所示测沙颗分器还包括存储器和蜂鸣器，为了能显示、保存日历时钟和有关参数，特设计安装了其内含存储器，在关机后，可以自动保存日期、时钟参数等，当再次开机后，这些必需的参数和数据就可以再现，而不必重新从键盘输入。另外安装有蜂鸣器可以起到预警、警报作用。
[0020]其工作原理是测沙颗分器开机后，按下“时间”键，即可显示当前的年、月、日和时、分、秒，作时钟显示。由键盘输入需要实时显示含沙量的间隔时间T和常数K值等，将含沙量测量传感器探头放入清水后，按“清水”键，出现清水值测量功能提示符“清”，并同时显示V清值，按“确认”键，V清值记入内存；再将含沙量测量传感器探头放入测量混水中，按“V混”键，出现混水值测量功能提示符“混”，并同时显示V混值；再按下“测沙”键，出现含沙量测量计算功能提示符“沙量”，同时显示混水含沙量值，并连续按设定的间隔时间采集、计算、显示模型水体的含沙量。
[0021]以上内容结合了实施例附图对本发明的具体实施例做出了详细说明。本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
[0022]对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文中所公开的原理和新颖性特点相一致的最宽范围。
【权利要求】
1.一种基于单片机的测沙颗分器，其特征在于:包括:单片机、时钟日历电路、复位电路、显示器、键盘、通信电路颗分传感模块和测沙传感模块，所述单片机分别与时钟日历电路、复位电路、显示器、键盘、通信电路颗分传感模块和测沙传感模块相连接，所述时钟日历电路为单片机提供精确的频率源和准确计时功能，所述通信电路可以使测沙颗分器与外界计算机相连接，复位电路用于使测沙颗分器恢复到初始设定值。
2.根据权利要求1所述的基于单片机的测沙颗分器，其特征在于:所述颗分传感模块包括光电耦合电路、A/D转换电路、放大器、颗分传感器和稳压电路，其中稳压电路与颗分传感器相连接，颗分传感器与放大器相连接，放大器与A/D转换电路相连接，A/D转换电路与光电耦合电路相连接，光电耦合电路连接到单片机。
3.根据权利要求1所述的基于单片机的测沙颗分器，其特征在于:所述测沙传感模块包括光电耦合电路、A/D转换电路、放大器、测沙传感器和稳压电路，其中稳压电路与测沙传感器相连接，测沙传感器与放大器相连接，放大器与A/D转换电路相连接，A/D转换电路与光电耦合电路相连接，光电耦合电路连接到单片机。
4.根据权利要求1所述的基于单片机的测沙颗分器，其特征在于:所述单片机选用AT89s51单片机。
5.根据权利要求1所述的基于单片机的测沙颗分器，其特征在于:所述通信电路采用RS232通信模式。
6.根据权利要求1所述的基于单片机的测沙颗分器，其特征在于:所述测沙颗分器还包括一存储器，所述存储器与单片机相连接，用于保存日历时钟和相关参数。
7.根据权利要求1所述的基于单片机的测沙颗分器，其特征在于:所述测沙颗分器还包括一蜂鸣器，所述蜂鸣器与单片机向连接。
8.根据权利要求1所述的基于单片机的测沙颗分器，其特征在于:所述显示器为八位LED数码管。
9.根据权利要求1所述的基于单片机的测沙颗分器，其特征在于:所述键盘采用十二个按钮的薄膜立体按键，其中一个为复位按键，十一个为功能按键。
10.根据权利要求8所述的基于单片机的测沙颗分器，其特征在于:所述存储器采用非易失性数据存储器EEPROM。
【文档编号】G01N35/00GK104076159SQ201410350045
【公开日】2014年10月1日 申请日期:2014年7月22日 优先权日:2014年7月22日
【发明者】胡天吉, 王凯 申请人:苏州南斗专利服务有限公司