基于Freescale HCSl2便携式黏度计

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1、么刃7年仪衣杖术与传威器2(X)7第5期Ins加ment1’eehniqIJeand曳nsorN05基于FreescaleHCS12的便携式勃度计肖玮，刘立，魏敬宣，林进鹏(北京科技大学车辆工程研究所，北京1砚联诵日)摘要:介绍了以Freesc目￡公司生产的M伪S12DG128为核心设计的新型便携式智能私度计，详细介绍了系统各个模块的工作原理和使用方法。其中包括传感器的连接和使用方法，忧D和矩阵健盘的连接的使用方法，温控电路和温控PIE以及MC9512DG128内部各个控制器的设置方法。系统不仅实现了钻度的高精度则量，而且实现了整个测量过程的智能化和自动化。关键词:私度计;MC

2、gS12DG128;PID温度控制;HoPPler中图分类号:妞犯72文献标识码:B文章编号:1田2一184“2田7)05-仪理0一03Pori妞bleViscometerBaseonFreescaleHCS12XIAoW亡1，llUh，WEIJing-xuan，UNJi介peng(Vd目deG邝曲阳tesc玩d‘U‘视川tyof洲~。旧叭浏腼阎q岁取U吨，决柱吨1.以冷3，China)Ah力旧Ct:瑞5钾perint拟」ucedthedesignof卯rtal止eintelli罗neeViscometer，usingaUndofnewcontolle卜MCgslZDG128场

3、f，h尧e，，ale，andint爪」tlcedthe画二iPleandimnl，n妞tion二之振妇ofeachm司u】e.Iti耐udesthe，，“onandtheu阴邵of、~，LCDandkeyl幻aJ月，thetempe心眠con加】circultandPID，面dtheU班唱eOf七ontml】erinsidetheMCgS121犯128.仆issystemnotoulym司et阮二聪‘c切旧1吻hat司印mademeasmep欢犯essinteU妙ntanllautomatic.Key”，n如:visconleter;M伪sl21X二128户em沐m加此cont

4、功IPID;11叩讨er。引育目前，便携式豁度计在工业上被广泛使用，这些戮度计绝DS18B20大部分基于旋转法和振动法。这2种方法的优点是操作简单、携带方便，但也存在着明显的缺陷，就是测量精度低，无法实现温度控制。由于猫度与温度的关系非常密切，在常温常压下，当温度变化1℃时，液体的勃度变化达百分之几至十几。所以尝试用以往用在实验室进行高精度戮度测量的H叩闰el.豁度计水平姗母(滚落球翻度计)结合传感器和单片机技术，设计一种能够实现温度控制的便携式智能勃度计。1渊t原理与方法图1猫度计结构圈512以〕128B当小球从装有试液的倾斜安装的管子中沿管壁滚落时，其PWM01刚瑰乍加热电

5、路卜一‘一-~P

6、DA泊0~1)B7O滚落速度与钻度成正比，通过测量球的滚落速度求勃度。这种PM-卜D刃5R八rDS18B20呀一-钾-巾，

7、门方法需要在极限雷诺数范围内测量勃度。其结构如图1所示，E卜一R~51了.此结构根据H邺IPler勃度计改造而来，其中试液管的直径为咚~一-PMOC5，滋光对射工传感器1~一，一一知PMIC5916mln，长为21洲)Inm，，计时标线之间的距离为100二，上、下标‘线至管端的距离均为50mm.仪器配有6个小球，可根据量程选刃卜一-24x4矩阵键盘择合适的小球。对钻度的检测实际上就是对小球通过上下标种-一一节3MAX232加以TllNCO

8、MI，X线所用时间的检测。仪器的量程约1一1护mPa·5，精确度约为PWM23R田X:ot厅COMRX伺服电机R10t刃RllN0.5%、2%.2系统各模块的设计图2系统结构框图系统的总体设计如图2所示。系统主要实现4方面的功统通过温度传感器Ds18B20和温控电路组成闭合回路，采用能。一是人机交互功能，系统需要使用人员进行一些功能的选刊D控制算法。三是自动检测小球下落时间，系统通过伺服电择及参数的设定，并向使用人员显示一些必要的信息，这些都机实现仪器的1毋旋转以使小球沿管壁滚落并通过两对激光是通过点阵式优D和矩阵键盘完成的。二是温度控制功能.系对射传感器在小球通过上下标线时分

9、别产生一个脉冲以记录小球的下落时间，使用人员可方便地启动多次检测。四是数据收稿日期么扣巧一10一01收修改稿日期门1打一仍一工的记录和传输，系统按使用人员的要求把选定的结果存入第5期肖玮等:基于free、aleHCS12的便携式豁度计MCgslZ议n28自带的EEPROM里，使用人员可以选择在优D上查看这些结果，并可通过串口把这些数据传到代上J系统可选用12V电池组或抢V支流稳压电源供电。2.1介1〔，S12L心128单片机M四512民12816位微控制器是基于16位HCS12CPU及图3温