油管静水压试管装置自动控制系统论文2稿

1、JINGCHU UNIVERSITY OF TECHNOLOGY本科毕业设计（论文）油管静水压试管装置自动控制系统学 院 电子信息工程学院 专 业 电气工程及其自动化 年级班别 09级（3）班 学 号 2009401020318 学生姓名 刘 凡 指导教师 孙歆钰(讲师) 2013年 5月 23日目录摘要.2Abstract.31. 选题背景.42. 方案论证.5 2.1.试压原理.5 2.2控制系统硬件规划方案.6 2.2.1选择压力传感器.7 2.2.2选择A/D转换器.8 2.2.3选择单片机.9 2.2.4选择外部扩展数据存储器.12 2.2.5扩展 I/O端口.13 2.2.6选择键

2、盘/显示器接口芯片.13 2.2.7选择7段LED数码显示器.15 2.2.8 选择打印机.16 2.2.9 选择光电耦合器.163. 过程论述.,17 3.1绘制电路原理图.17 3.1.1调理电路.17 3.1.2 A/D转换器引脚的连接.18 3.1.3 单片机AT89C52端口的分配.18 3.1.4 外部数据存储器MK48S80X15.18 3.1.5 扩展I/O端口.18 3.1.6 Intel8279可编程键显接口芯片的连接.19 3.1.7 编写控制程序.21 3.1.8 PCB版图制作.234.毕业设计总结.25参考文献.26致谢.27附录 .281摘要 随着国民经济的飞速发

3、展,钢管被广泛应用于石油化工,锅炉制造等行业, , 它们的普遍特点是常用于高温、高压等恶劣工况下,因此对钢管的质量提出了更高的要求。尤其在油田采油、输油过程中，油管埋于地下，承受高温、高压、强腐蚀，一旦出现裂痕或爆裂，将会影响生产，造成重大经济损失。因此，油管在使用前必须进行静水压试验。静水压试验过程中试压压力高达近100MPa,且油管两端分别加压，很容易产生压力不平衡的状况，过大的压力差会损坏动密封头和其他试验设备，因此需要一套自动控制系统。本文所介绍的静水压试验机控制系统正是为检验钢管的耐压能力而设 计制造的.它是一个多方面为一体的复杂系统,是集机械,电气,液压,传感和自动控制为一体的复杂

4、的机电液一体化设备。 本文所研究的是静水压试管装置的单片机控制关键词:静水压试管装置控制系统;单片机控制Abstract With the rapid development of the national economy,steel pipes are widely used in petrochemical, boiler manufacturing industry, their general characteristics is commonly used in high temperature, high pressure and other adverse conditions,

5、 so the quality of steel has put forward higher requirements.Tubing is greatly needed in the processing of the oil recovery and the oil transportation .Because there is high pressure ,high temperature and strong corrosion under the ground ,if the tubing cracks ,it will be serious trouble to maintain

6、.And it maybe brings great damage .So the hydrostatic pressure testing for tubing is necessary.According to the problem ,a set of the hydrostatic pressure testing equipment for tubing is developed. In the hydrostatic pressure testing, the pressure is nearly 100MPa, and also the pressures are put sep

7、arately in the two end of the tubing ; it will bring the pressure error. Too big error will damage the Dynamic Seal and other equipment, so the hydraulic pressure balance system is greatly needed. Described in this article hydrostatic testing machine control system for the test tube is the ability t

8、o design and manufacture of pressure of. It is a multifaceted complex system as a whole, is a mechanical, electrical, hydraulic, sensor integration and automation for complex mechanical, electrical and hydraulic equipment integration. In this paper, The design, primarily responsible for part of SCM

9、control. Keywords: Control system for hydrostatic testing machine; SCM control331.选题背景 本课题主要来自于生产实践。目前，静水压试验装置(简称试压装置)是对石油钻井用油管、套管等管线综合性能检测的重要装备。管线生产进行静水压试验，一方面检查管线是否有渗漏现象，另一方面可以消除管线在成型过程中产生的残余内应力。静水压试验过程中产生的压力比较大，为了保证现场操作人员的安全，必须确保每根管线都能在规定的压力下试验。当前管线生产过程中提出的API等规范也要求试压装置应配备能记录试验参数的相关设备，以满足研发工作以及日后

10、购方所要生产记录等要求。所以综合考虑，要对试压装置进行自动化控制系统设计。 本课题主要研究方向： 设计以单片机AT89C52为核心控制系统的硬件，熟悉单片机的内部结构及原理。编写控制程序，实现试压过程的自动化控制。2.方案论证2.1.试压原理 如图2-1，当试管安装定位后，启动水压系统，高压卸荷阀关闭，压力水经管箍端密封装置进试管并推动 胶塞至试管之螺扣端定位。水压达到1.5MPa时，低压卸荷阀卸荷，高压水继续注人试管。当水压达到21.2MPa时，高压卸荷阀卸荷包压，高压止回阀阻止试管内的水回流，使试管内的水压保持在21.2MPa，时间继电器开始计时（低压安全阀和高压安全阀的调定压力分别为2.

11、0MPa和23MPa）。若油管没有渗漏现象，此时由油管、堵头、单向阀及相应管道构成的封闭系统维持管内压力基本不变；若油管存在渗漏现象，则管内压力在短时间内很快下降。当时间继电器计达到20s时，其发出电信号使高压卸荷阀卸荷，即使试管内的水卸荷。并判断试压是否合格，试压结束。 图2-1 试压机实物图 2.2控制系统硬件规划方案 分析上述试压过程可知，要完成油管试压的控制过程只需要控制两个开关量，现被广泛采用的单片机、PLC和工控机均可完成该控制任务，考虑控制系统的可靠性及试压数据海量存储的要求，选定抗干扰性能优异的单片机为核心，通过光电耦合器实现对现场设备的控制。为了便于单片机进行控制，首先在原液

12、压系统上增加压力传感器。当油管内充满液体时，启动试压泵给油管加压，同时压力传感器开始工作，将检测到的压力信号转换为电信号，通过放大、调零等处理转化为标准信号，经A/D转换器送入单片机内部计算处理。当检测到的实时压力值大于或等于系统设定值时，单片机输出控制信号使液压泵停止工作，进行保压，同时开始记时，保压过程结束后，系统自动判断试压结果是否合格，自动存储试压结果，根据设定决定是否打印试压结果，同时输出信号使电控卸压阀得电卸压。控制系统的硬件需求大致如下：压力传感器、A/D转换器、控制系统核心单片机、键盘/显示器、打印机、光电耦合器。根据控制系统的硬件需求，选定相应芯片初步拟订两种控制系统硬件原理

13、图方案，如图2-2、图2-3。 图2-2 控制系统硬件原理流程图方案一图2-3 控制系统硬件原理流程图方案二2.2.1选择压力传感器查阅传感器应用手册可选用P722IS/7261IS系列工业压力变送器，其具体型号为P722ISBGC20 01 F-IP67BDA.。特点：（1）、表压量程为0.5200bar；（2）、电压输出和2线制420mA电流输出；（3）、全部不锈钢接液部件。应用范围：压缩机，制冷-压缩机和润滑油压力设备。压力范围：真空至400bar(6000psi)表压。耐 压：2xFS。电流输出： 输出 420mA； 供电（Vs）：DC24V(725.5)。其电气连接方式及实物图如下所

14、示： 图2-4 压力传感器电气连接方式 图2-5 压力传感器实物图 2.2.2选择A/D转换器ADC12451是一种高分辨率的12位10个符号位的A/D转换器。该芯片内部不仅有采样保持电路，而且还具有能校准多种误差的校准电路。它通过自校准周期来校准线性误差、零点误差和满刻度误差，使之达到较高的技术指标。利用芯片内部的采样保持电路对输入的模拟信号进行跟踪和保持，这种无需外加采样保持电路的结构，不仅节省空间，缩小体积，而且还能优化电路设计和系统性能。ADC12451转换器具有一个S/H控制输入端，能有效地控制A/D转换器的跟踪和保持状态，从而达到控制转换器性能的目的。其引脚如图2-6。 主要性能：

15、逐次比较型； CMOS工艺制造；具有温度稳定的自较功能；片内含有采样保持（S/H）电路； 具有8位uC/DSP接口； 图2-6 ADC12451转换器引脚图 在整个温度范围内无失码；数字输入/输出与TTL/CMOS兼容；单极性模拟输入或双极性模拟输入； 双电源供电； 分辨率：12位加符号位； 转换时间：7.7us(max)；采样速率：83000次/秒(max)； 双极性信躁比；73.5dB(max)； 总谐波失真：-78.0dB(max)； 孔径时间：100ns；孔径误差：100ps(真有效值0.5)；零点误差：±0.05%(max)； 正的满刻度误差：±0.0375%(m

16、ax)； 图2-7 ADC574A引脚图功耗（±5V）：113mW(max)；AD574A是一种常见的逐次比较逼近式12位ADC芯片。它的转换时间为25us，转换误差为±1LSB，可采用+5V、±12V、或±15V电源供电。片内有输出三态缓冲器，可与8位或16位单片机直接相连。输出数据可以12位一起读出，也可以两次读出。输出模拟信号可以是单极性010V，也可以是双极性±5V或±10V。其引脚图见图2-7。 由以上两种A/D转换器性能比较可得出：ADC12451比AD574A多一个采样保持电路，转换时间远低于AD574A，但ADC124

17、51只有一个模拟信号输入通道。考虑到控制系统要求A/D转换器必须具有12位分辨率和较快的转换时间，所以选择ADC12451更能符合要求。 2.2.3选择单片机单片机是控制系统的核心，主要对数据采集系统（A/D转换器、键盘）的数据进行处理，并按照预先编制的程序，将处理的结果送到显示器和对执行机构发出动作指令。 8051单片机是在Intel公司于20世纪80年代推出的MCS-51系列高性能8位单片机的基础上发展而来的，它在单一芯片内集成了并行I/O口、异步串行口、16位定时器/计数器、中断系统、片内RAM和片内ROM以及其他一些功能部件。而AT89C52是在8051基础上发展起来的新型具有片内FL

18、ASH的单片机。AT89C52有40个引脚，32个外部双向输入/输出（I/O）端口，同时内含2个外中断口，3个16位可编程定时计数器,2个全双工串行通信口，2个读写口线，AT89C52可以按照常规方法进行编程，也可以在线编程。其将通用的微处理器和Flash存储器结合在一起，特别是可反复擦写的Flash存储器可有效地降低开发成本。其片内FLASH存储器的擦写周期在1000次以上，可反复编程，采用静态时钟方式，可以极大地降低系统功耗。所以选用AT89C52可以使本控制系统更加完善。AT89C52的实物和封装引脚图如下。 图2-8 AT89C52实物图 图2-9 AT89C52封装引脚图 AT89C

19、52主要功能特性：· 兼容MCS51指令系统； · 8k可反复擦写(>1000次）Flash ROM； · 32个双向I/O口； · 256x8bit内部RAM； · 3个16位可编程定时/计数器中断； · 时钟频率0-24MHz； · 2个串行中断； · 可编程UART串行通道； · 2个外部中断源； · 共6个中断源； · 2个读写中断口线； · 3级加密位； · 低功耗空闲和掉电模式； · 软件设置睡眠和唤醒功能。 图2-10 AT89C52各

20、引脚功能图 AT89C52各引脚功能及管脚电压如图2-10。AT89C52为40 脚双列直插封装的8 位通用微处理器，采用工业标准的C51内核，在内部功能及管脚排布上与通用的8xc52 相同，其主要用于会聚调整时的功能控制。功能包括对会聚主IC 内部寄存器、数据RAM及外部接口等功能部件的初始化，会聚调整控制，会聚测试图控制，红外遥控信号IR的接收解码及与主板CPU通信等。主要管脚有：XTAL1（19 脚）和XTAL2（18 脚）为振荡器输入输出端口，外接12MHz 晶振。RST/Vpd（9 脚）为复位输入端口，外接电阻电容组成的复位电路。 VCC（40 脚）和VSS（20 脚）为供电端口，分

21、别接+5V电源的正负端。P0P3 为可编程通用I/O 脚，其功能用途由软件定义，在本设计中，P0 端口（3239 脚）被定义为N1 功能控制端口，分别与N1的相应功能管脚相连接，13 脚定义为IR输入端，10 脚和11脚定义为I2C总线控制端口，分别连接N1的SDAS（18脚）和SCLS（19脚）端口，12 脚、27 脚及28 脚定义为握手信号功能端口，连接主板CPU 的相应功能端，用于当前制式的检测。 图2-11 MK48S80X15引脚图 2.2.4选择外部扩展数据存储器M27C512-10B1外部数据存储器具有64KB存储空间，这种外部数据存储器将要占用单片机的12位地址线，即要全部占用

22、P0和P2端口。考虑到系统还要作I/O端口扩展，所以必须保留部分地址线以用来作为扩展I/O端口芯片的片选。而具有8KB存储空间的外部数据存储器MK48S80X15只需占用13根地址线，剩余3根地址线可用来外接74LS138作为地址线的扩展，可通过编码控制8路片选，这对于系统片选控制要求是够的。另外每根套管在试压过程中会产生80字节需要存储的数据，一片MK48S80X15就可记录100 根套管的试压数据。其引脚图如图2-11。2.2.5扩展 I/O端口单片机外围接有A/D转换器、外部数据存储器、打印机、键显8279，另外需要7个I/O端口来控制电机阀组和试压结果反馈装置。单片机本身具有P0、P1

23、、P2、P3四组I/O端口，即32个控制引脚。 方案一中安排单片机I/O端口P1作为A/D转换器转换数据输入端，P3.0作为A/D转换器片选；P0、P2接64KB的外部数据存储器；P3端口的部分引脚作为执行机构控制端。这样就没有多余的I/O端口来控制键显和打印机，只能复用已选用的端口。而方案二通过外接一片Intel8255扩展了其I/O端口，用高地址线P2.7作为Intel8255的片选信号，即可对Intel8255入口地址编码为7FFFH。Intel8255的PC口可接打印机，PB口可接电机阀组和试 压结果反馈装置，PA口接键显。这样单片机外围芯片基本上都有独立的控制端口，较方案二而言，方案

24、一选择扩展I/O端口更加合理。8255封装引脚如图2-12。 图2-12 8255封装引脚图2.2.6选择键盘/显示器接口芯片根据控制系统的设计要求外围电路必须要有键盘和显示器部分，可选择Intel公司生产的8279，8279是专供键盘及显示器接口用的可编程接口芯片。8279分为两个部分：键盘部分和显示部分。其引脚图如图2-13。图2-13 8279封装引脚图 键盘部分：能够提供64按键阵列（可扩展为128）的扫描接口，也可以接传感器阵列。键的按下可以是双键锁定或N键互锁。键盘输入经过反弹跳电路自动消除前后沿按键抖动影响之后，被选通送入一个8字符的FIFO（先进先出栈）存储器。如果送入的字符多

25、于8个，则溢出状态位置。按键输入后将中断输出线升到高电平向CPU中断申请。显示部分：对7段LED、白炽灯或其他器件提供显示接口。8279有一个内部的16×8显示RAM，组成一对16×4存储器。显示RAM可由CPU写入或读出。显示方式有从右进入的计算器方式和从左进入电传打字方式。显示RAM每次读/写之后，其地址自动加1。图为内部逻辑结构框图2-14，它的读/写信号RD、WR，片选信号CS，复位信号RESET，同步时钟信号CLK，数据总线DB0DB7，均能与CPU相应的的引脚直接相连。A0脚用于区别数据总线上传递的信息是数据还是命令字。IRQ为中断请求线，通常在键盘有数据输入或

26、传感器状态改变时产生中断请求信号。SL0SL3是扫描信号输出线，RL0RL7回馈信号线。OUTB0OUTB3、OUTA0OUTA3是显示数据的输出线。BD是消隐线，在更换数据时，其输出信号可使显示器熄灭。图2-14 8279内部逻辑结构图2.2.7选择7段LED数码显示器 为了操作者即时了解试压状态，需要将压力传感器检测的压力状态显示出来，本系统可选用7段LED数码显示器来实现此功能。根据需要可选用8个7段LED显示器连接成共阴极的形式，如图2-15。 图2-15 7段LED共阴极数码显示器 发光二级管LED是智能化测量控制仪表中简单而常用的输出设备，通常用来指示机器的状态或其它信息。它的优点

27、是价格低，寿命长，对电压电流的要求低及容易实现多路等。LED是近似于恒压的元件，导电时（发光）的正向压降一般约为1.6V或2.4V，反向击穿电压一般5V，工作电流通常在1020mA，故电路中需串联适当的限流电阻，发光强度基本上与正向电流成正比。多个LED可接成共阳极或共阴极形式。通过驱动器接到系统的并行输出口，由CPU输出适当的代码来点亮或熄灭相应的LED。根据控制系统的需要，采用8个7段LED接成供阳极的形式，通过驱动BIC8718接到8279PA口。2.2.8 选择打印机根据生产记录的需要，单片机必须接打印机设备。本系统可选用TPuP-40A微型打印机。这种打印机内部一般有控制器，能与主机

28、之间实现命令、数据、状态的传递。2.2.9 选择光电耦合器 由于单片机I/O端口工作电压低，不能直接驱动执行机构中的继电器。故需要通过光电耦合器来提高提高输入执行机构的控制信号电压，以实现弱电对强电的控制，如图2-16。 通过以上两个方案各部分比较可得出结论：方案二较方案一更为合理，所以确定方案二为最终选择。图2-16 光电耦合器4N253. 过程论述3.1绘制电路原理图3.1.1调理电路图3-1 信号调理原理图压力传感器输出信号为420mA的电流信号，需要将其转变为电压信号。如3-1，外接100欧姆的放大电阻R1，可将传感器输出电流信号转变为0.4V2V的电压信号。运放LF153N U1A接

29、入电路组成一个电压跟随器，可以提高增益的稳定性、减少非线性失真、抑制噪声。U2A运放连接电路的功能是对输入电压信号作调零处理，由于传感器输出电流为4mA时，输出电压为0.4V，且表示检测压力为0，为了和习惯认识对应，通过U2A模块处理输入电流，使当传感器输入电流为4mA时输出电压信号为0。运放U3A模块的功能是将输入信号电压放大两倍。计算过程如下：令U1A管脚1处电压为U1，U2A管脚2处电压为U2，管脚3处电压为U3，管脚1处电压为U4，U3A管脚2处电压为U5，管脚3处电压为U6，管脚1处电压为U7。当传感器输出电流为4mA时，由运放的的“虚短”和“虚断”原理可得： U1=0.4V (1)

30、 （U1-U2）/R2-（U2-U4）/R5=0 (2) （5-U3）/125-U3/5=0 (3) （U4-U5）/R6-（U5-U6）/R7=0 (4) U5=0 (5) 解之可得U4=0U7=2U4由计算结果可知，当传感器输入电流为4mA时，输出电压U7为0，且U7始终是U4的两倍，实现了调理信号的要求。3.1.2 A/D转换器引脚的连接A/D转换器12451D0D11引脚接单片机AT89C52的P1口，CLK时钟信号由单片机ALE提供，读/写引脚分别与单片机P3.7、P3.6脚连接，提供+5V直流电源给VREF，并将A/D转换器中断接到P3.2。具体连接见原理图3-2。3.1.3 单片

31、机AT89C52端口的分配单片机P1口分配给A/D转换器。P3.2、P3.3分别连接A/D转换器和键显的中断INT。通过Intel8255扩展单片机的I/O端口，并将高地址线P2.7作为8255的片选信号，P0口和P2.0P2.4作为地址线和数据线接到外部数据存储器MK48S80X15。具体连接见原理图3-2。3.1.4 外部数据存储器MK48S80X15根据需要单片机外部扩展两片8KB的数据存储器，且共用一片地址锁存器SN74LS373DW，P2.5、P2.6分别作为两片数据存储器的片选信号。具体连接见原理图3-2。3.1.5 扩展I/O端口 用Intel8255来扩展AT89C52的I/O

32、端口，其片选CS由P2.7控制，即可得到8255入口地址为7FFFH，端口地址选择信号A1、A0由地址锁存器SN74LS373DW的Q1、Q2端控制，即可得到PA、PB、PC口地址分别为7FFCH、7FFDH、7FFEH。8255的端口选择及功能如表1。 表1 8255端口选择功能表有3种工作方式：方式0、方式1、和方式2。方式0为基本输入输出方式。PA、PB和PC口都可以设定为输入或输出。当作为输出口时，输出的数据被锁存；作为输出口时，输入数据不锁存。方式1为选通输入输出方式。PA、PB、和PC3个口分为两组；A组包括PA口和PC口的高四位，PA口可编程设定位输入或输出口，PC口高4位用作输

33、入/输出操作的控制和同步信号。B组包括PB口和PC口的低4位，PB口可编程设定为输入或输出口，PC口低4位用作输入/输出操作的控制和同步信号。PA口和PB口的输入/输出数据都被锁存。方式2为双向总线方式。仅用于PA口，将PA为8位双向总线端口，PC的PC3PC7用作输入/输出的同步控制信号，此时PB口只能编程设定为方式0或方式1。3.1.6 Intel8279可编程键显接口芯片的连接 将8255的PA口接到8279的D端口，则8279的端口地址即为7FFCH。8279的数据输入有3种方式，即键扫描方式、传感器扫描方式和选通方式。采用键扫描方式时，扫描线为SL0SL3，回馈线为RL0RL7。每按

34、下一个键，便由8279自动编码，并送入先进先出栈FIFO，同时产生中断请求信号IRQ，键的编码格式为D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D08279的扫描输出有两种方式：译码扫描和编码扫描。译码扫描即4条扫描线在同一时刻只有一条是低电平，并且以一定的频率轮流更换。如果用户键盘的扫描线多于4，则可采用编码输出方式。此时SL0SL3输出的是00001111的二进制计数代码。在编码扫描时，扫描线不能直接用于键盘扫描，而必须经过低电平有效输出的译码器。暂存于FIFO中的按键代码，在CPU执行中断处理子程序时取出，数据从FIFO取走后，中断请求信号IRQ将自动撤消。若在中断子程序读取数据前，下一个

35、键被按下，则该键代码自动进入FIFO。FIFO堆栈由8个8位的存储单元组成，它允许依次暂存8个键的代码。这个栈的特点是先进先出，因此由中断子程序读取的代码顺序与键被按下的次序相一致。在FIFO中的暂存数据多于一个时，只有在读完所有的数据时，IRQ信号才会撤消。虽然键的代码暂存于8279的内部堆栈，但CPU从栈内读取数据时只能用“输入”或“输出”指令，而不能用“弹出”指令，因为8279芯片在微机系统中是作为I/O接口电路而设置的。在传感器扫描方式工作时，将对开关阵列中每一个结点的通、断状态进行扫描，并且当列阵中任何一位发生状态变化时，便自动产生中断信号IRQ。此时，FIFO的8个存储单元用于寄存

36、器的现时状态，称为状态寄存器。其中存储器的地址编号与扫描线的顺序一致。中断子程序将状态存储器的内容读入CPU，并与原有状态比较后，便可由软件判断哪一个传感器的状态发生了变化。8279内部设置了16×8显示数据存储器（RAM），每个单元寄存一个字符的8位显示代码。8个输出端与存储单元各位的对应关系为 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0A3A0，B3B0分时送出16个（或8个）单元内存储的数据，并在16个或8个显示器上显示出来。显示器的扫描信号与键盘输入扫描信号是共用的。当实际的数码显示器多于4个时，必须采用编码扫描输出，经过译码器后，方能用于显示器的扫描。显示数据经过数据总

37、线D7D0及写信号WR，可以分别写入显示器存储器的任何一个单元一旦数据写入后，8279的硬件便自 管理显示器存储器的输出及同步扫描信号。根据以上安排，运用PROTEL软件连接系统硬件电路原理图，如图3-2。 图3-2 系统硬件连接原理图3.1.7 编写控制程序 测控程序是控制系统很关键的部分，数据的采集和试压过程的控制直接受本程序制约，主要包括数据采集、数据处理、数据显示、数据存储打印和试压过程控制等功能模块，其程序流程如下所示。 系统初始化内容包括 ： (1)设置两个外部中断INT0、INT1触发方式均为边沿触发，即置TCON控制寄存器中IT0、IT1为1。并允许两中断，即置SCON寄存器中

38、的EX1、EX0为1。最后打开总中断允许位EA。中断0用来控制A/D转换器输入数据到单片机，中断1用来控制键盘命令的输入。 (2)分配内部数据存储器的部分单元，用来暂时存储A/D转换器输入的数据。 (3)写入8255的工作模式命令字：PA、PB、PC口均按方式0输出，向8255 中写入80H命令字。 (4)写入8279键盘、显示器工作模式设置命令：数据输入选择键扫描方式，显示输出选择8字符显示，左端输入方式。故要向8279中写入00H命令。系统初始化程序如下：ORG 0000H ；主程序入口AJMP MAIN ORG 0003H ；外中断0入口LJMP INT0 ；转至ADC12451中断服务

39、子程序ORG 0013H ；外中断1入口LJMP INT1 ；转至键盘输入中断服务子程序MAIN:MOV R0,#30H ；数据区首地址MOV R1,#40HMOV DPTR,#7FFFH ；8255控制口地址MOV A,#80H ；PA、PB、PC口均按方式0输出MOVX DPTR,AMOV DPTR，#7FFCH ；8279初始化程序MOV A，#0D1H ；清除命令MOVX DPTR,AMOV A,#00H ；设置键盘、显示器工作方式MOVX DPTR,AMOV A,#2AH ；时钟偏程，10分频MOVX DPTR , ASETB EX0 ；允许外中断0SETB EX1SETB IT0

40、； 边沿触发SETB IT1 SETB EA ；开中断CLR P3.0 ；启动ADC12451由于A/D转换器的分辨率为12位，所以每次输入到单片机的压力转换值都为12位的二进制数字，要送去LED显示器，必须先经过处理转变为十进制。数据处理程序为ALTER DATA: MOV R7,#02H ；循环次数设定MOV A,R0 ；取得低八位数值DEC R0 LOOP1: MOV B,#0AH ；B寄存器置10DIV AB MOV R1,B ；余数依次为百分位、十分位显示数值INC R1 DJNZ R7,LOOP1MOV R2,A ；取得高四位数MOV A,R0ADD A,R2MOV B,0AH D

41、IV AB MOV R1,B ；余数为个位显示数值INC R1MOV R1,A ；商为十位显示值RET详细的程序清单见附录。3.1.8 PCB版图制作 使用PROTEL软件将电路原理图网络报表导入到PCB编辑环境中，生成PCB版图如下图3-3和图3-4。 图3-3控制系统PCB版图 图3-4控制系统PCB版图3D效果图3.2毕业设计总结 经历了短暂的一个月终于完成了本次毕业设计，由于是第一次有目的整体性、系统性的设计，所以难免遇到种种困难。有时真的感觉无从下手但是无论遇到什么困难，我都凭借着一股求知的热情，没有退缩，再加上指导老师的热情帮助，反反复复回到书本中攻克一个又一个的难题，然后再拿来与

42、现实实际相比较，寻找最优化设计，最终圆满地完成了本次设计。通过这次毕业设计我增长了不少单片机方面的知识，对自动化控制的设计过程有了一定了解。总的来说表现在以下几个方面： 1.对所学习知识点进行了查漏补缺，并了解学习了新的知识，开阔了视野，拓宽了自己的知识面。养成了勤学好问的习惯，同时具有了一定的创新思维。 2.对大学四年所学到的东西进行了归纳总结，形成了一个整体的知识体系，进一步完善了自己的知识结构。 3.学会了充分利用网络资源查阅资料，以及借助前人的研究成果寻求解决问题的思维方法，对新信息和新知识及时做笔记。 4.敢于面对困难，同时也懂得了互助合作的重要性。 5.利用计算机（PROTEL、W

43、ord2003等）的能力得到提高。但是由于实践经验缺乏，设计过程中仍然存在不足之处，设计中存在以下问题： 1.外部扩展数据存储器的空间不是非常充足。 2.使用7段LED数码显示的效果不是很直观，无法用压力变化曲线图来表达试压的结果。 3.调理电路中没有对压力传感器输入信号做滤波处理。 4.系统的抗干扰性能需要进一步提高。 在日新月异的未来社会，控制系统的发展必定伴随着电子和自动化技术的发展而得到进一步的完善。参考文献 01美国石油学会，API Spec 5CT-2001(ISO 11960-2001)，套管油管规范，华龄出版社，2001 02吴文秀，邹必昌，唐桃波油管试压自动监控系统设计，石油机械，2007 03程国强，王 娟组态软件在油管静水压试验自动监控系统中的应用，石油仪器，2006 04董磊，胡慧慧基于组态王6.5的油井管静水压试验控制系统，石油矿场机械，200505黄明新石油套管试压机及管端密封装置，机械工程师，19