基于单片机的物料流量成分控制

在工业生产过程中，常常会遇到控制参数的设定。充分利用不好，不适用于工业流量成分的实时
要求两种或两种以上物料流量成一定C8051F120自带的12位ADC, DAC控制。DCS (Distributed Control
比例关系的控制问题，一旦比例失调，实现两路实时流量的采集以及对与执System，分布式控制系统/集散控制
就会影响生产的正常进行，影响产品行器驱动模拟信号的输出。LCD实时系统)系统功能强大，不过过高的价格
质量，浪费原料，甚至产生事故。例如显示原液浓度、稀释浓度、净水流量、使其不易在中、小型企业中普及，也不
啤酒生产厂商要求原液与净水按固定原液流量、原液总量、净水总量、适时利于大型企业降低成本，提高产品竟
比例混合等等。而单片机以控制功能浓度、水阀开度8个量。系统带有报警争力。只有单片机不仅功能强大，可以
强、性能价格比高等特点，在智能仪系统。作为一种先进的智能化、数字化完成DCS系统几乎所有的功能，自身
表、机电一体化等各个领域得到了广的控制系统，其具有极高的性能价格包含12位的A/D, D/A转换器，价格
泛应用。为此，我们设计一种基于单片比，可以广泛应用于工业现场的物料相对便宜，非常适合流量成分的实时
机的物料流量成分控制系统。流量成分控制。控制。
    本设计选用美国Silabs公司的基方案比较硬件设计
于SC IC(片上系统)的C8051F120高PLC (Programmable Logic 1.硬件设计框图
速单片机核心处理器。采用HD7279A Controller，可编程逻辑控制器)系统工艺流程如图1所示，通过HD
串行接口及键盘智能控制芯片，实现虽然价格便宜，但是功能有限，实时性7279A串行接口及键盘智能控制芯片
在扬声器表现出来的是:不同的音调
呈现不同的响度。为了使得音调响度
差别得以均衡，可以利用D/A转换来
消除响度差别。方法如下:推导所选音
色滤波器转移函数，把每个音调的频
率代人计算得到每个音调的增益，使
得增益最小的音调对应255(本文电路
选用的D/A转换器DA C0832为8位，
满度为zss)，按照增益与D/A转换值
成反比，依次计算其它音调对应的值。
    我们可以把这些D/A转换值定义
为“电平均衡表，。单片机利用查表的
方法，根据不同的音调取出不同的DI
A转换值，通过D/A转换和音色滤波
器后，将会得到相同的响度输出。
    四、功能扩展
    本文所介绍的多功能音乐演奏器
是笔者讲授单片机课时，检验学生初
学单片机掌握知识程度的课程设计项
目之一，为学生以后设计实用电子乐
器起到一个“抛砖引玉”的作用。该项
目涵盖了单片机课程的大部分知识点，
自2001年笔者首次讲授单片机课以来，
该项目受到了广大爱好单片机学生的
欢迎，所授课的近千名学生中绝大多
数选择了该项目，并可以在该电路的基
础上对功能进行扩展，例如利用数字
选曲、演奏的节奏可调节、增加显示功
能等。
    另外，还可以增加音色滤波器，获
取不同的音色感受，图5是一种高通滤
波网络。它可以通过音频中的高频成
分，而将低频分量阻隔。通常取C1=32/
f,式中f为要通过的最高频率。它可以
得到弦乐的模拟效果。各种滤波器对信
号有不同程度地衰减。不论是有源滤波
网络还是无源滤波网络，必须经过无失
真地放大，才能获得良好的音色效果。
感兴趣的读者不妨一试。