基于电位器式传感器位移测量仪的仿真设计-编程知识

基于电位器式传感器位移测量仪的仿真设计

摘要

本文介绍了一款基于51单片机的位移测量仪设计，旨在采集和处理测量电路的信号，显示测量位移，实现0-50mm范围内0.1mm的高精度测量。采用米朗科技KPM12型直线位移传感器，结合单片机的串口通信和A/D转换技术，通过标准接口与计算机进行通信，并将测量数据传输到计算机，实现了便捷、高效的位移测量系统。

内容

1. 引言

位移测量在工业和科学研究中具有广泛的应用，而单片机技术的发展使得设计高精度位移测量仪变得更为可行。本设计以51单片机为核心，通过A/D转换技术和串口通信，结合米朗科技KPM12直线位移传感器，实现了精准的位移测量。

2. 位移传感器模块

2.1 米朗科技KPM12型直线位移传感器介绍

米朗科技KPM12型直线位移传感器采用非线绕电位器式传感器技术，同时具备线性电位器的特性。其工作原理类似于滑动变阻器，通过检测滑动触点位置，实现对位移的测量。该传感器具有高灵敏度、稳定性和精确度，适用于高要求的位移测量场景。

3. 单片机与位移传感器的集成

3.1 51单片机的串口通信与A/D转换

本设计采用了51单片机，通过将计算机的波特率与单片机串口通信的波特率设置为相同的9600，实现了串口通信的稳定性。同时，通过A/D转换技术，将位移传感器模块采集到的模拟信号转换为数字信号，为后续数据处理提供了可靠的基础。

4. 通信模块与计算机连接

4.1 标准接口设计

设计了与计算机通信的标准接口，确保了设备的兼容性。通过该接口，单片机能够与计算机进行稳定、高效的数据传输。

4.2 数据传输与计算

在通信初始化完成后，通过指令控制单片机通过通信模块将测量数据传输到计算机。计算机串口调试助手可直观显示测量结果，实现了便捷的数据监测和分析。

结论

本文介绍了一种基于51单片机的位移测量仪设计，利用米朗科技KPM12型直线位移传感器实现了高精度的位移测量。通过串口通信和A/D转换技术，将测量数据传输到计算机，为工业控制和科学研究提供了一种可靠的位移测量解决方案。

关键词

位移传感器；51单片机；A/D转换；串口通信。


/*=============================================================*/
#include<reg52.h>	//器件配置文件
#include <intrins.h>
#include "lcd.h"#define u8 unsigned char  
#define u16 unsigned int
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned intunsigned char voltage[] = {'0','0','0','.','0',0};unsigned int circuit,aa,bb,cc,dd,ac,setv1,setv2;float u,k;unsigned int j,ppm,cp; uint dat=0,shidu;void ConfigUART(unsigned int baud);              //串行口配置函数
void ConfigTimer0();                             //定时器0配置函数
void SendData(unsigned char ch);                 //字符发送函数
void SendString(char *s);                        //字符串发送函数
void AlarmJudge(void);														//警报
void delayms(unsigned int ms);
void UartSend();								 //串口数据发送函数//AD管脚sbit ADCS 	=P3^5; 
sbit ADCLK  =P3^2; 
sbit ADDI 	=P3^3;
sbit ADDO 	=P3^4; sbit Buzzer_P  = P2^1;		// 蜂鸣器的管脚sbit KEY  = P1^3;		// “设置”按键的管脚
sbit KeyDown_P = P1^4;		// 按键的管脚uint set_value = 30;
uint set_value_count = 0;		//警报设置菜单
uint key_count=1;/***********************************
函数名：   Adc0832
功能：    启动AD转换将值储存于 dat***********************************/
unsigned int Adc0832(unsigned char channel)
{uchar i=0;uchar j;uchar ndat=0;//	uchar  Vot=0;if(channel==0)channel=2;	//  10if(channel==1)channel=3;	//	11ADDI=1;_nop_();_nop_();ADCS=0;				//拉低CS端 开始_nop_();_nop_();ADCLK=1;			//拉高CLK端_nop_();_nop_();ADCLK=0;			//拉低CLK端,形成下降沿1  第一个脉冲的下降沿，此前DIO必须是高电平_nop_();_nop_();ADCLK=1;			//拉高CLK端ADDI=channel&0x1;			//_nop_();_nop_();ADCLK=0;		//拉低CLK端,形成下降沿2_nop_();_nop_();ADCLK=1;//拉高CLK端ADDI=(channel>>1)&0x1;_nop_();_nop_();ADCLK=0;//拉低CLK端,形成下降沿3ADDI=1;//控制命令结束 输入端DI失去作用，应置1_nop_();_nop_();dat=0;for(i=0;i<8;i++){dat|=ADDO;//收数据	（或）ADCLK=1;_nop_();_nop_();ADCLK=0;//形成一次时钟脉冲_nop_();_nop_();dat<<=1;		//左移一位if(i==7)dat|=ADDO;   //将输出数据DO通过或运算储存在dat最低位 }
.....

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