基于单片机的石油粘度计系统设计
导读:对装置进行控制和运算粘度，并通过 LCD 液晶模块进行显示粘度，及使用 TPμP-A 系列微型面板式打印机将结果打印出来。实验证明，系统具有可靠性高，精度高，性价比高等优点。
来源：未知
发布日期：2019-10-25 14:07【大 中 小】
粘度是评定石油产品的主要量化指标之一，对于油品的 生产、运输和使用都有重要的意义。工业生产还可从粘度变化 来判断石油产品的精致程度。此外，粘度也是工艺计算的重要 数据之一。由于外界温度的影响、仪器自动化程度低，人为参 与的因素较多，都是测试精度低的重要因素。当前国产粘度测 试迫切要解决的问题主要是提高温度控制精度和提高仪器自 动化程度，本设计基于这两点进行了在常温常压下进行测量 的智能仪器的初步研制，它体积小、封闭式，易于温度和压力 的控制。
1 系统总体设计
系统采用单片机 80C552 作为中央控制部件，启动测量系 统，同时开始计数，并接收测量系统的外部中断，停止计数，数 据经过处理，输出到 8255 在液晶显示器 LCD 上显示出来粘 度，并输出到打印机上，这种控制要比其他的粘度计的设计更 加自动化，减少了人为的参与，增加了精确度。
2 系统硬件设计
系统硬件主要完成在钢管的一端用一个电磁铁将小铁球 吸住，使它不会掉下来，当单片机给电磁铁一个信号使它断 电，既而小球落下，单片机开始计数。另一端设计一个霍尔传 感器电路，当小球落下来时，由于磁性加强，霍尔开关闭和，产 生一个信号，输入到单片机中，停止计数，进行数据处理。
2.1 电磁铁电路和钢管设计
重点在于要通过单片机控制电磁铁的通断，因此需要一个开 关电路，这个设计中采用了继电器。继电器一般分为：常开型 继电器、常闭型继电器、常开常闭可选型继电器。设计中选用 的是常闭型继电器，开始的时候由于 P1.3 为高电平电流太小 开关不能吸合到。
2.2 霍尔传感器电路部分设计
系统需要一种设计，即小球落下后会发出一个信号传输 给单片机，控制它停止计数。我设计的是用霍尔传感器电路， 用一个电磁铁来控制霍尔开关件，没有小球落入中间时，霍尔 开关打开，当小球落下时，霍尔开关感应则闭和，产生一个信 号，控制单片机停止计数。
2.3 单片机与字符型LCD的接口电路
由于 80C552 本身带有很强的输入输出功能，所以可以直 接接口，其硬件电路和软件编程都比较简单。但是它要占用单 片机的一个半输入输出口，这对单片机来说有时是浪费资源。 所以利用扩展通用可编程并行接口 8255A 与字符型 LCD 的 接口方法更有实用价值。在此电路中 8255A 与其他外围芯片 （RAM 和 ROM 等）统一编址，地址为：0FE00H-0FEFFH 和地 址：0FD00H-0FDFFH。
2.4 单片机与字符型 LCD 的接口电路
为微打与 80C552 的接口电路，从可知 TPμP40A 微打是与一片 8255 的 PB 口接连的。它的两条控制线分 别接 80C552 的 P4 口，这主要是利用查询方式来控制打印机 的，通过查询 P4.1 的状态来控制单片机是否送数据。
3 结束语
近些年来，微电子学领域的飞速进展革新了科学仪器的设计，本设计进行了多次实验，取得了比较令人满意的结果， 上海昌吉石油实验仪器改变了传统粘度计过多手工操作，电路复杂，不宜控制等 缺点，具有以下优点：结构简单；测量过程完全由智能仪器控 制，计算，显示，减少了人为参与，提高了可靠度，精确性；体积 小、封闭式易于压力、温度控制，且适合蒸发性液体测量；可测 量较高粘度的液体；成本低，经济实用。
