В последнее время всё чаще прибегают к ультразвуковому методу измерения уровня материалов, который носит безопасный характер измерения уровня материалов. Схемная реализация метода уже решена, поэтому основная задача состоит в удешевлении прибора, что и было достигнуто в настоящем проекте.
Список используемых источников
1. Алёшин Н.П. Лупачёв В.Г. Ультразвуковая дефектоскопия: Справ. Пособие. – Мн.: Выш. Шк., 1987. – 271 с., ил.
2. Ультразвуковой контроль материалов: Справ. Изд. И. Крауткремер, Г. Круткремер; Пер. с нем. – М.: Металлургия, 1991. – 752 с.
3. Неразрушающий контроль. В 5 кн., Кн. 2. Акустические методы контроля: Практ. Пособие / И.Н. Ермалов, Н.П. Алёшин, А.И. Потопов; Под ред. В.В. Сухорукова. – М.: Высш. шк., 1991. – 283 с.: ил.
4. Журнал «Аппаратные средства контроля», изд. 2001. – 60 с.: ил.
5. Белькович В.М., Дубровский Н.А. Сенсорные основы ориентации китообразных // Л.: Наука. 1976, 204 С.
6. Ширман Я.Д. Теоретические основы радиолокации //М.: "Советское радио", 1970.
7. www. Murata.com. Пер с англ.
8. «Ультразвуковые датчики для систем управления», Жданкин В., Современные технологии автоматизации, №1,2003г., с.68.
9. Справочник, «Физические величины», под ред. И.С. Григорьева, Е.З. Мейли-хова, Москва, Энергоатомиздат, 1991г.
10. «Избирательные RC – усилители», Масленников В.В., Сироткин А.П., Энергия, 1980. – 216 с.: ил.
11. Клюев В.В «Приборы и методы неразрушающего контроля», Справ., 2001. – 610 с.: ил.
12. Белов А.В. Конструирование устройств на микроконтроллерах. – СПб.: Наука и Техника, 2005. – 256 с.: ил.
13. Евстифеев А.В. Микроконтроллеры AVR семейства Classic фирмы ATMEL – 2-е изд., стер. – М.: Издательский дом «Додэка – ХХI», 2004. – 288 с.: ил.
14. Аксенов А.И. Нефёдов А.В. Резисторы, конденсаторы, провода, припои, флюсы, М.: - «СОЛОН – Р», 2000. – 245 с.: ил.
15. Сидоров И.Н., Скорняков С.В. Трансформаторы бытовой радиоэлектронной аппаратуры: Справочник. – 2 – е изд., доп. – М.: «Радио и связь», 1999. – 336 с.: ил.
16. www.tehbez.ru / Docum/ documShow_DocumID_452.html.
17. Костиков В.Т., Парфёнов Е.М., Шахнов В.А. Источники питания электронных средств. Схемотехника и конструрование: Учебник для ВУЗов. 2 – е изд. – М.: 2001. – 344 с.: ил.
18. Ненашев А.П. Конструирование радиоэлектронных средств: Учебник для радиотехнич. Спец ВУЗов. – М.: Высш. шк., 1990. – 432 с.: ил.
19. Операционные усилители и компараторы. – М.: Издательский дом «Додэка – ХХI», 2002. – 560 с.
20. ГОСТ 12.0.003-74 Опасные и вредные производственные факторы. Классификация.
21. ПОТ РО 14000 - 001 – 9 Правила по охране труда на предприятиях и в организациях машиностроения.
22. СанПиН 2.2.2/2.4.1340-03 Гигиенические требования к персональным электронно-вычислительным машинам и организации работы.
23. ГОСТ 12.1.005-88 Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны.
24. СНиП 23-05-95 Естественное и искусственное освещение.
Приложение А
(Справочное)
Листинг программы для микроконтроллера AT90S2313.
;.include “2313.inc”
.DEFINE R25 = HTEMP
R24 = LTEMP
R27 = HSPEED
R26 = LSPEED
.EQU HSPEED = $01
LSPEED = $4A
.CSEG
;************************************ГЛАВНАЯ ПРОГРАММА********************
SBI DDRD,1
CBI PORTD,1 ;запретили работу генератора УЗ колебаний
LDI R31,0B00001111 ; прерывания только по нарастающему фронту
OUT MCUCR,R31
LDI R31,0B10000000 ; разрешено только INT1
OUT GIMSK,R31
LDI R31,0B11000100 ; полное разрешение таймера/счётчика1
OUT TIMSK,R31
LDI R31,LOW(RAMEND)
OUT SPL,R31
CLR R31
OUT TCCR1A,R31
MAIN: RCALL TERMOSENSOR ;в регистре ТЕМР код температуры
RCALL CORRECTION ;скорость в регистрах HSPEED и LSPEED
RCALL TIMEGENERATOR;время пролёта в регистрах R23R22
RCALL CALCULATE ;в R22R21R20 – значение расстояния
RCALL DECODERING ;в R9R8R7R6 – декодированные числа
RCALL INDICATE
RJMP MAIN
ПОДПРОГРАММЫ******************
TERMOSENSOR:
RCALL RESET
LDI R30,8
LDI R28,$EE
CLC
SBI DDRD,4
LOOP1: ROR R28
BRCS TS1
BRCC TS2
TS1: RCALL WRITE1
TS2: RCALL WRITE0
DEC R30
CPI R30,00
BRNE LOOP1
LDI R31,$50
OUT LOW(OCR1A),R31
LDI R31,HIGH(OCR1A),R31
LOOP2: LDI R31,20
RCALL DELAY ;ждать одно (около 1 сек) преобразование
DEC R31
CPI R31,00
BRNE LOOP2
RCALL RESET ;сброс для новой передачи байта
LDI R28,$AA ;чтение датчика
CLC
LDI R30,8
LOOP3: ROR R28
BRCC TS3
BRCS TS4
TS3: RCALL WRITE0
TS4: RCALL WRITE1
DEC R30
CPI R30,0
BRNE LOOP3
CBI DDRD,4 ;линия порта настроена на чтение данных
LDI R30,8 ;счётчик битов
LOOP4: LDI R31,17
OUT LOW(OCR1A),R31
RCALL DELAY
LDI R31,40
OUT LOW(OCR1A),R31
RCALL DELAY
SBIC PORTD,4
RCALL READ1
RCALL READ0
DEC R30
CPI R30,00
BRNE LOOP4
RET
CORRECTION:
LDI R30,59
CLR HTEMP
CR0: ADD LTEMP,LTEMP
ADC HTEMP,HTEMP
DEC R30
CPI R30,00
BRNE CR0
CR2: SBIW LTEMP,100 ;вычитание из HTEMP и LTEMP константы
BRCS CR1
INC R30
RJMP CR2
CLR R29
CR1: ADD LSPEED,R30
ROL R29
ADD HSPEED,R29
CLR LTEMP
CLR HTEMP
RET
TIMEGENERATOR:
SBI DDRD,1 ;разрешение работы генератору
SBI PORTD,1
NOP
NOP
SEI
RCALL TIMECOUNT
CBI PORTD,1 ;запретили работу генератора
CLI
IN R20,LOW(TCNT1)
IN R21,HIGH(TCNT1)
RET
CALCULATE:
CLR R22
CL1: ADD R20,R20
ADDC R21,R21
BRCS CL0
CL2: CLC
SBIW LSPEED,1
BRCS EXIT
RJMP CL1
CL0: INC R22
BRCC CL2
EXIT: RET
DECODERING:
CLI
LDI R2,$0F
LDI R1,$42
LDI R0,$40
DD1: RCALL ARIFM1
BRCS DD0
INC R9
RJMP DD1
DD0: RCALL ARIFM2
LDI R2,$01
LDI R1,$86
LDI R2,$A0
DD4: RCALL ARIFM1
BRCS DD2
INC R8
RJMP DD3
DD2: RCALL ARIFM2
CLR R2
LDI R1,$27
LDI R0,$10
DD6: RCALL ARIFM1
BRCS DD5
INC R7
RJMP DD6
DD5: RCALL ARIFM2
CLR R2
LDI R1,$03
LDI R0,$E8
DD8: RCALL ARIFM1
BRCS DD7
INC R6
RJMP DD8
DD7: SEI
RET
ARIFM1:
CLC
SUB R20,R0
SBC R21,R1
SBC R22,R2
RET
ARIFM2:
ADD R20,R0
ADC R21,R1
ADC R22,R2
RET
INDICATE:
SBI DDRD,0
CBI PORTD,0
LDI R31,$FF
OUT DDRB,R31
SWAP R9
ORI R9,0B00000111
OUT PORTB,R9
RCALL CLOCK
SWAP R8
ORI R8,0B00001011
OUT PORTB,R8
RCALL CLOCK
SWAP R7
ORI R7,0B00001101
OUT PORTB,R7
RCALL CLOCK
SWAP R6
ORI R6,0B00001110
OUT PORTB,R6
RCALL CLOCK
RET
CLOCK:
NOP
NOP
SBI PORTD,0
NOP
NOP
CBI PORTD,0
RET
READ0:
CLC
ROR LTEMP
RET
READ1:
SEC
ROR LTEMP
RET
WRITE1:
LDI R29,15
OUT LOW(OCR1A),R29
CBI PORTD,4
RCALL DELAY
SBI PORTD,4
LDI R29,90
OUT LOW(OCR1A),R29
RCALL DELAY
SBI PORTD,4
LDI R29,5
OUT LOW(OCR1A),R29
RCALL DELAY
RET
WRITE0:
CBI PORTD,4
LDI R29,100
OUT LOW(OCR1A),R29
RCALL DELAY
SBI PORTD,4
LDI R29,5
OUT LOW(OCR1A),R29
RCALL DELAY
RET
DELAY:
LDI R31,0B00001111 ;запуск счётчика с послед. сбросом в ноль
OUT TCCR1B,R31
DL0: NOP
NOP
NOP
SBIS TIFR,6 ; проверка на совпадение
RJMP DL0
CLR R31
OUT TCCR1B,R31 ;остановить счётчик
RET
TIMECOUNT:
LDI R31,0B00001111
OUT TCCR1B,R31
TC0: NOP
SBIC TIFR,7
RJMP TC1
SBIS GIFR,7 ;ожидание прерывания от формирователя
RJMP TC0
TC1: CLR R31
OUT TCCR1B,R31 ;остановить счёт времени
RET
RESET:
TS0: SBI DDRD,4
LDI R31,$26
OUT LOW(OCR1A),R31
LDI R31,$02
OUT HIGH(OCR1A),R31
CBI PORTD,4
RCALL DELAY
SBI PORTD,4
NOP
NOP
NOP
NOP
NOP
CBI DDRD,4
LDI R31,$01
OUT HIGH(OCR1A),R31
LDI R31,$90
OUT LOW(OCR1A),R31
RCALL DELAY
SBIS PORTD,4
RJMP TS0
RET