新型袋式除尘器脉冲控制仪的设计.doc

封 面 专业： 电子电器班级： 技师电子05.1姓名： 学号： 056130149 学号： 056130149 姓名： 学制： 3.5年 专业： 电子电器 班级： 技师电子05.1 班主任： 设计题目：除尘器新型袋式脉冲控制仪 指导教师： 职务和职称：教师新型袋式除尘器脉冲控制仪的设计 摘要 第一章 工业除尘器的国内外应用现状······························31.1除尘器应用现状················································51.2脉冲控制仪的意义，流程，基本功能······························61.3新型脉冲反冲式袋式除尘器特点及应用前景························61.4袋式除尘器具有的优点··········································71.5袋式除尘器的应用··············································71.6袋式除尘器的清灰方式··········································71.7脉冲喷吹清灰方式··············································81.8袋式除尘器结构原理············································81.9脉冲喷吹式布袋除尘器的基本组件································9第二章 硬件构造··············································102.1系统原理······················································102.2 硬件设计·······················································11第三章 软件框图，编程思路····································133.1单片机的相关内容简介··········································133.2软件设计·······················································17第四章安装及调试 ··············································204.1安装方法·······················································204.2设置···························································214.3运行方式选择···················································224.4调试过程中可能出现的问题·······································23第五章 总结······················································23致谢·······························································24参考文献···························································24新型袋式除尘器脉冲控制仪的设计 摘要针对现在除尘器的诸多不足，在这里本文详细介绍了脉冲袋式除尘器的硬件结构、工作原理以及此系统的优点, 还在硬件方面重点介绍了脉冲的发生与系统的稳定性的兼容设计，软件方面重点介绍了单片机的脉冲发生程序的设计。并给出了有关控制软件的流程图和功能图, 阐述了脉冲喷吹控制仪的优点和编程方法，还有实际运行的诸多问题。关键词：脉冲喷吹控制仪，除尘器，单片机 ，光耦，数码管，锁存器。第一章 工业除尘器的国内外应用现状根据国家环保总局测算, 我国环境问题所造成的损失约占国民生产总值的 10%, 污染问题已经十分严重, 因此环保要求也日趋严格, 国家已经对烟尘及SO2的排放提出更加严格的要求 。一部分地方环保部门提出了更严格的要求, 北京市烟尘和SO2的排放允许质量浓度严于很多先进国家标准, 目前四电场静电除尘器改为五电场、六电场也很难满足上述要求。与此同时, SO2排放标准也相应提高。为减少 排放, 许多电厂将燃用低硫煤或采取相应的脱硫设施, 从而导致静电除尘器的除尘效率下降, 尤其对于煤中硅、铝含量超过 85%的电厂, 采用静电除尘器处理的烟尘排放质量浓度已远远达不到环保要求。根据当前形势, 静电除尘器改造为布袋除尘器已经势在必行。1.1除尘器应用现状除尘装置的选择以静电除尘器和布袋除尘器为主。20 世纪 70 年代静电除尘器在国内就已经应用于火力发电厂, 如吉林热电厂、保定发电厂。 1974 年福建邵武电厂在锅炉改造时首次采用国产双室二电场静电除尘器。经过多年的开发应用, 静电除尘器技术成熟, 除尘效率较高, 目前已被广泛应用于电力、冶金、化工等行业。20 世纪 80 年代开始, 我国就在部分电厂就布袋除尘器处理锅炉尾部烟气进行了尝试, 由于受当时工艺水平的限制, 滤料质量不过关, 滤袋破损,导致除尘效率低, 换袋频繁, 加之工作条件差, 致使布袋除尘器没有得到推广应用。近年来, 随着滤布材料制造技术的发展, 袋式除尘器在滤布的强度、耐高温、耐腐、耐磨等方面都有很大的提高。通过工程实践, 火力发电厂锅炉尾部烟气处理采用布袋除尘器是完全可行的, 它除尘效率高, 一次性投资省, 设备占地小 相对于四电场以上电除尘器 , 运行成本及排污收费低。尤其是由于制造技术的发展, 滤袋的腐蚀、磨损等问题都得到了有效地解决, 为袋式除尘器的应用提供了有力保证。另外, 由于除尘器的运行、故障及异常诊断均采用自动化监控管理, 其操作管理均较简便。影响袋式除尘器性能的主要因素是清灰方式、滤料特性、过滤风速等，所以可以认为这些参数对袋式除尘器的结构、性能以及适用范围等具有决定性的影响。1.2 脉冲控制仪的意义，流程，基本功能脉冲控制仪是脉冲袋式除尘器喷吹清灰系统的主要控制装置。流程：它的输出信号控制电磁脉冲阀喷吹压缩空气对滤袋循序清灰，使除尘器的阻力保持在设定的范围内，以保证除尘器的处理能力和收尘效率。同时设有压差控制仪输入接点，接上压差控制仪后，可以定压差清灰。本控制仪的输出是由专用芯片控制，输出位数可根据需要用按键分别设定，从而完成控制电磁脉冲阀的开启和关闭。同时发光二极管依次显示电磁阀工作顺序。脉冲间隔、脉冲宽度、脉冲周期间隔和输出位数用数码管显示，便于观察和设定。该控制仪亦可做脉冲信号发生器用，在电气、气动回路中做定时控制。如：控制电磁阀、继电器等输出。使用方法图11.3新型脉冲反冲式袋式除尘器特点及应用前景电除尘器和袋式除尘器是公认的高效除尘设备，电力行业中使用电除尘器已较普遍。我国电站采用电除尘器普遍存在以下几方面问题:电除尘器具有以下的一些优点：a烟气通过设备的压力损失低。一般只有几十毫米水柱。b可以用的温度范围较广，从零点到金属的温度极限 。c对亚微米和粗粒子的除尘效率高。d如运行得当，需要的维护工作量少。电除尘器的缺点是：1. 锅炉工况和负荷的变化等能影响其净化效率，从而导致排放浓度不稳定。2. 燃用煤质的改变 粉尘比电阻变化 影响其净化效率。3. 在维修时一般需要设备停止运行。随着电站循环流化床锅炉的发展 , 完善袋式除尘器设计 , 利用袋式除尘器解决电除尘器问题是一种有效途径。1.4袋式除尘器具有的优点：1浓度低。袋式除尘器排出的粉尘浓度低，一般可低于50mg/m3 ，甚至可达10mg/m3 。而对低硫煤和灰份高的煤，电除尘器要达到这么低的浓度就有一定难度，或要增加较多的投资。2滤料特性好。排出的浓度可不受粉尘的比电阻、浓度、粒度等性质的影响。锅炉负荷的变化、烟气量波动对袋式除尘器出口排放浓度的影响不大。3结构新颖。一般袋式除尘器采用分室结构，并在设计中留有余地，使除尘器可轮换检修，而不影响锅炉的运行。4价格便宜。袋式除尘器的投资和运行费总计低于电除尘器。1.5袋式除尘器的应用国外袋式除尘器的应用：工业发达国家很早就应用除尘设备来捕集锅炉所排放的颗粒。五十年代，这些国家在发电厂以使用电除尘器为主，而工业锅则多使用多管旋风除尘器。七十年代以后情况就有了变。由于美国等国家对环境保护的要求愈来愈严，不但提高了烟的排放标准，而且加强了对排放硫氧化物的控制。许多发电厂了符合限制排硫的标准，使用低硫煤，其结果虽然减少了硫的排，但同时也提高了烟尘的比电阻，以致降低了电除尘器的效率。为袋式除尘器不受烟尘比电阻的影响，而且去除亚微米颗粒物能力比电除尘器还要好，从而受到了重视，逐渐得到了推广。现成为一项成熟的技术，在发电锅炉和工业锅炉广泛地应用。1.6袋式除尘器的清灰方式袋式除尘器使用过程中的关键工序是清灰再生，滤袋清灰是保证袋式除尘器可持续使用的必不可少的措施，因为滤袋表面积灰后，必然减少了滤料的孔隙率，使阻力增加。而滤料的阻力增加到一定程度时，过滤效率将不再增加，反而会有所下降，因为阻力增大即滤料所受的压差增大，尘粒就会从滤料最薄弱的地方通过，其数量会随着阻力的增加而增大。对于风机来说，按风机的工作性能，随着系统阻力的增加风量就会减小，因此当滤袋表面集尘量达到一定值时，必须把滤袋上的积聚的粉尘层清除到一定程度，使滤袋再生，恢复必要的透气性，使之具有继续除尘的功能。对除尘器清灰的基本要求是从滤料表面迅速、均匀地清落沉积的粉尘，同时又能保持一定的粉尘初层，并且不损伤滤袋和消耗较少的动力。清灰效果的优劣直接影响除尘器的阻力、效率、滤料使用寿命和除尘系统运行的效益。袋式除尘器常用的清灰方法有简易清灰、机械清灰和气流清灰 (逆气流、脉冲喷吹)三大类。1.7脉冲喷吹清灰方式脉冲喷吹清灰一般是借助空气压缩机，向袋滤室内的文氏管吹入高压高速的脉冲喷吹过程中，滤袋产生瞬间的脉冲膨胀变形，产生有利于滤袋表面粉尘脱落的冲击力，使粉尘断裂剥落，达到清灰的目的。压缩空气，使文氏管内部造成局部负压，从而诱导周围空气进入滤袋内。脉冲喷吹清灰按照喷吹气源的压力不同，分为高压脉冲喷吹和低压脉冲喷吹两类在脉冲喷吹清灰包括脉冲喷吹和环隙喷吹清灰两种方式，这两种清灰方式一般都用于外滤式圆袋形除尘器上，也用于近年新发展起来的滤筒式除尘器，它可以在不停风状态下进行清灰即在线清灰。脉冲喷吹清灰每次喷吹喷入的压缩空气量不很多，对过滤风速及阻力影响较小，运行比较稳定，清灰效果较好，是国外上世纪 60年代推广使用的高效清灰技术，也是目前国内多数袋式除尘器采用的主要清灰方式之一。处理风量大，除尘效率高，滤袋在清灰过程中可不中断正常的过滤工作是脉冲喷吹清灰的优点。1.8袋式除尘器结构原理袋式除尘器也称为过滤式除尘器, 是一种干式高效除尘器, 制作原理：利用纤维编制物制作的袋式过滤元件来捕集含尘气体中固体颗粒物。作用原理：是尘粒在绕过滤布纤维时因惯性力作用与纤维碰撞而被拦截。细微的尘粒受气体分子冲击（布朗运动） 不断改变着运动方向, 由于纤维间的空隙小于气体分子布朗运动的自由路径, 尘粒便与纤维碰撞接触而被分离出来。相关元素：工作过程与滤料的编织方法、纤维的密度及粉尘的扩散、惯性、遮挡、重力和静电作用等因素及其清灰方法有关。材料特性：布材料是布袋除尘器的关键; 性能良好的滤布, 除特定的致密度和透气性外, 还应有良好的耐腐蚀性、耐热性及较高的机械强度, 耐热性能良好的纤维, 其耐热度目前可达到250 350 。清灰分类：袋式除尘器按清灰方式的不同可分为振动式、气环反吹式、脉冲式、声波式及复合式等 5 种类型。清灰原理：脉冲喷吹式布袋除尘器由于其脉冲喷吹强度和频率可进行调节, 清灰效果好, 是目前世界上最为广泛应用的除尘装置。含尘气体从袋式除尘器入口进入后, 由导流管进入各单元室, 在导流装置的作用下, 大颗粒粉尘分离后直接落入灰斗, 其余粉尘随气流均匀进入各仓室过滤区, 过滤后的洁净气体透过滤袋经上箱体、提升阀、排风管排出。随着过滤工况的进行, 当滤袋表面积尘达到一定厚度时, 由清灰控制装置 差压或定时、手动控制 按设定程序关闭提升阀, 控制当前单元离线, 并打开电磁脉冲阀喷吹,抖落滤袋上的粉尘。落入灰斗中的粉尘经由卸灰阀排出后, 利用输灰系统送出。1.9脉冲喷吹式布袋除尘器的基本组件脉冲喷吹式布袋除尘器由滤袋组件、导流装置、脉冲喷吹系统、出灰系统、控制系统、离线保护系统、箱体等组成。1 滤袋集成滤袋框架、布袋及挂袋板的连接设计采用了自锁装置, 安装和更换方便, 能有效延长滤袋使用寿命。2 导流装置采用国际上先进的进风方式,设计了独特的烟气分配装置, 可分配含尘气体, 并对大直径颗粒进行分离, 避免含尘气体冲刷滤袋, 以提高整个除尘装置的效率及滤袋使用寿命。3 .脉冲喷吹系统脉冲系统由反冲联箱、电磁脉冲阀、承压接头、喷嘴管、支架等组成。在每个滤袋上部, 均有1 根压缩空气喷嘴管, 运行时一般设定每一排滤袋每隔 10 脉冲反吹清灰 1 次, 定时器启动1 次电磁阀, 将脉冲反吹空气喷入滤袋内清灰。4 控制系统主要由脉冲喷吹控制仪、电脑控制柜、热电阻温度计、静压测点、料位指示器和测量元件组成。5 离线保护系统主要由旁路阀、喷雾降温系统、测温仪、压力检测装置、滤袋检漏装置组成。第二章 硬件构造2.1、系统原理 脉冲喷吹控制仪是在单片机控制下工作，并设有人机接口，操作人员可以通过按键来输入信息，这些信息经单片机处理后又通过输出端子对外部设备进行控制。输入信息通过显示系统反馈给操作人员，以便进行下一步操作。图1为仪器结构及原理框图。 图1原理图 Fig.1 the element picture of the device2.2、硬件设计脉冲喷吹控制仪具体组成部件及其连接见图21光耦 tlp52TLP521光耦的1、2两个脚是发光侧，3、4两个脚是受光侧。  1、12脚之间并联电阻是分流作用，防止发光二极管暗亮产生误动作。2、以TLP5211为例，输出端为NPN型光电三极管结构，3脚为发射极，4脚为集电极，受光点为基极，接线方式有两种：（1）3脚下拉电阻接地，4脚接5V，3脚为I/O输出端，这种接法导通输出为1，截止输出为0。（2）4脚上拉电阻接5V，3脚接地，4脚为I/O输出端，这种接法导通输出为0，截止输出为12地址锁存器 74ls27374LS273是8位数据/地址锁存器，是一种带清除功能的8D触发器， 1D8D为数据输入端，1Q8Q为数据输出端，正脉冲触发，低电平清除，常用作8位地址锁存器。D0D7：出入；Q0Q7：输出；第一脚WR：主清除端，低电平触发，即当为低电平时，芯片被清除，输出全为0（低电平）；CP（CLK）：触发端，上升沿触发，即当CP从低到高电平时，D0D7的数据通过芯片，为0时将数据锁存，D0D7的数据不变。37805 7805是我们最常用到的稳压芯片其中1接整流器输出的+电压，2为公共地(也就是负极)，3就是我们需要的正5V输出电压了47824是一种稳压元件，输出电压为24伏特5Mosfet 场效应管（Metal Oxide Semiconductor FET）。MOS场效应管有增强型（Enhancement MOS 或EMOS）和耗尽型(Depletion)MOS或DMOS）两大类。场效应管有三个电极：    D(Drain)称为漏极，相当双极型三极管的集电极；    G(Gate)称为栅极，相当于双极型三极管的基极；    S(Source)称为源极，相当于双极型三极管的发射极 二极管1n40072w10 整流桥整流桥就是将整流管封在一个壳内了.分全桥和半桥.全桥是将连接好的桥式整流电路的四个二极管封在一起.半桥是将两个二极管桥式整流的一半封在一起,用两个半桥可组成一个桥式整流电路,一个半桥也可以组成变压器带中心抽头的全波整流电路脉冲喷吹控制仪本身就是一个单片机系统，系统采用ATMAGE8515单片机，它的优点在于它是一款基于AVR RISC的、低功耗CMOS的8位单片机，使得设计人员可以在功耗和执行速度之间取得平衡。它本身带有8K字节具可编程Flash,看门狗保护电路，以及EEPROM, 使得单片机不用进行外部扩展。串行输出采用74LS164，同时采用三位一体的ARK-SP410561K共阳极数码管，采用循环显示的方式，由于单片机的引脚有限，上述设计可以在最大限度内节省单片机的引脚，但是又不影响仪器的工作性能，以便扩展更多的输出位数。本仪器采用74LS273进行输出的并行扩展，74LS273是单片集成正沿触发的触发器，它用直接清零输入执行D型触发器的逻辑功能。符合建立时间要求的D输入端上的信息，在时钟脉冲的正跃变沿上传到Q输出端，时钟的触发产生于特定的电压电平上，且不直接同正跃变脉冲的跃变时间有关。当时钟输入处于高电平或处于低电平时，D输入的信号在输出端处没有影响。74LS273的特点是含有单向输出的8个触发器、缓冲的时钟输入和直接的清零输入、接每个触发器有单独的数据输入、可用于：缓冲/存放寄存器、移位寄存器、图案发生器。因此用它来进行并行扩展对该仪器是最适合的。TLP521-4光电耦合器是一种在将输入侧进入的信号从输出侧送出时，可实现电力绝缘的元件。通常的半导体元件只有1个GND端子，而光耦在输入侧和输出侧分别有一个GND端子，各自在内部电力绝缘。为了绝缘，要在内部先将电信号转换为光信号，然后再将该光信号恢复为电信号。光耦的作用就是对输入输出信号进行光电隔离，对单片机起到保护作用，防止外部信号对单片机进行干扰。信号经过光耦后传到MOS管。在一般电子电路中，MOS管通常被用于放大电路或开关电路。它作为开关电路的优点在于响应开关速度快，导通电阻小。信号通过MOS管传到输出端子上，对电磁阀进行开断控制。在清灰系统中，用到电磁阀这样具有较大电感量的元件，当电感回路的电流被切断时，会产生很大的反电动势而形成噪声干扰。这种反电动势甚至可能击穿电路中晶体管之类的器件，反电动势形成的噪声干扰能产生电磁场，对单片机应用系统中其他电路产生干扰。在电磁阀两端加上一个1N4007二极管，可以有效抑制干扰。脉冲喷吹控制仪发出脉冲的宽度、周期间隔以及输出位数都可以通过按键来设定，此外还有一个手进按钮，可以手动对电磁阀工作情况进行检测。脉冲宽度0-999ms可调，周期0-99s可调，周期间隔0-999s可调，输出位数可任意设定。电源系统是用变压器把AC220V变成AC5V和AC24V，然后进行整流，稳压，滤波，转化成稳定的DC5V给单片机系统提供电源，DC24V给电磁阀提供电源。第三章 软件框图，编程思路，3.1单片机的相关内容简介（1）ATmega8515(L)引脚说明VCC 数字电路的电源GND 地端口A(PA7.PA0) 端口A 为8 位双向I/O 口，具有可编程的内部上拉电阻。端口B(PB7.PB0) 端口B 为8 位双向I/O 口，具有可编程的内部上拉电阻。端口C(PC7.PC0) 端口C 为8 位双向I/O 口，具有可编程的内部上拉电阻。端口D(PD7.PD0) 端口D 为8 位双向I/O 口，具有可编程的内部上拉电阻。端口E(PE2.PE0) 端口E 为3 位双向I/O 口，具有可编程的内部上拉电阻。端口AE，它们的输出缓冲器具有对称的驱动特性，可以输出和吸收大电流。作为输入使用时，若内部上拉电阻使能，则端口被外部电路拉低时将输出电流。在复位过程中，即使系统时钟还未起振，端口都处于高阻状态。RESET 复位输入引脚。持续时间超过最小门限时间的低电平将引起系统复位。持续时间小于门限时间的脉冲不能保证可靠复位。XTAL1 反向振荡放大器与片内时钟操作电路的输入端。XTAL2 反向振荡放大器的输出端。（2）AVR CPU 内核CPU 的主要任务是保证程序的正确执行。能够访问存储器、执行运算、控制外设以及处理中断。AVR 采用了Harvard 结构获得最高的性能以及并行性，具有独立的数据和程序总线。程序存储器里的指令通过一级流水线运行。CPU 在执行一条指令的同时读取下一条指令( 在本文称为预取)。这个概念实现了指令的单时钟周期运行。程序存储器是可以在线编程的Flash 。快速访问寄存器文件包括32 个8 位通用工作寄存器，访问时间为一个时钟周期。实现单时钟周期的ALU 操作。寄存器文件里有6 个寄存器可以用作3 个16 位的间接寻址寄存器指针以寻址数据空间，实现高效的地址运算。其中一个指针还可以作为程序存储器查询表的地址指针。这些附加的功能寄存器即为16 位的X、Y、Z 寄存器。ALU支持寄存器之间以及寄存器和常数之间的算术和逻辑运算。ALU也可以执行单寄存器操作。运算完成之后状态寄存器的内容得到更新以反映操作结果。（3）AVR ATmega8515 存储器本节讲述ATmega8515 的存储器。AVR 结构具有两个主要的存储器空间：数据存储器空间和程序存储器空间。此外， ATmega8515 还有EEPROM 存储器以保存数据。这三个存储器空间都为线性的平面结构。存储器ATmega8515存储器ATmega8515具有8K字节的在线编程Flash，用于存放程序指令代码。用户程序的安全性要根据Flash程序存储器的两个区：引导(Boot) 程序区和应用程序区，分开来考虑。Flash存储器至少可以擦写10,000次。ATmega8515的程序计数器(PC)为12位，因此可以寻址4K 字的程序存储器空间。SRAM 数据存储器前608 个数据存储器包括了寄存器文件、I/O 存储器及内部数据SRAM。起始的96 个地址为寄存器文件与I/O 存储器，接着是512 字节的内部数据SRAM。ATmega8515还可以访问直到64K的外部数据SRAM。其起始紧跟在内部SRAM之后。在普通模式下，寄存器文件、I/O 存储器、扩展的I/O 存储器以及内部数据SRAM 占据了低608 字节。因此，在使用外部存储器时普通模式只能有64928 字节。外部存储器接口” 。当访问SRAM 的地址超出内部SRAM 的地址时， MCU 将对外部SRAM 寻址（指令相同）。访问内部SRAM 时读/ 写锁存信号(PD7 和PD6) 无效。若要访问外部SRAM，必须置位MCUCR 的SRE。访问外部SRAM 比访问内部的要多一个时钟周期，这意味着LD、ST、LDS、STS、LDD、STD、PUSH 和POP 指令将多一个时钟周期。数据寻址模式分为5 种：直接寻址，带偏移量的间接寻址，间接寻址，预减的间接寻址，以及后加的间接寻址。寄存器R26 到R31 为间接寻址的指针寄存器。直接寻址的范围为整个数据空间。带偏移量的间接寻址模式寻址到Y、Z 指针给定地址附近的63 个地址。带预减和后加的间接寻址模式要用到X、Y、Z 指针。32 个通用寄存器，64 个I/O寄存器，512 字节的SRAM 可以被所有的寻址模式所访问。EEPROM数据存储器 数据存储器ATmega8515 包含512 字节的EEPROM 数据存储器。它是作为一个独立的数据空间而存在的，可以按字节读写。EEPROM 的寿命至少为100,000 次擦除周期。EEPROM 的访问由地址寄存器、数据寄存器和控制寄存器决定。EEPROM 读/ 写访问EEPROM 的访问寄存器位于I/O 空间。用户操作EEPROM 需要注意如下问题：在电源滤波时间常数比较大的电路中，上电/ 下电时VCC 上升/ 下降速度会比较慢。此时CPU 可能工作于低于晶振所要求的电源电压。为了防止无意识的EEPROM 写操作，需要执行一个特定的写时序。控制寄存器的内容。I/O 存储器ATmega8515所有的I/O及外设都被放置于I/O空间。所有的I/O位置都可以通过IN与OUT指令来访问，在32 个通用工作寄存器和I/O 之间传输数据。地址为0x00 - 0x1F 的I/O 寄存器还可用SBI 和CBI 指令直接进行位寻址，而SBIS 和SBIC 则用来检查某一位的值。更多内容请参见指令集。使用IN 和OUT 指令时地址必在0x00 - 0x3F 之间。如果要象SRAM 一样通过LD 和ST 指令访问I/O 寄存器，相应的地址要加上0x20。为了与后续产品兼容，保留未用的未应写"0"，而保留的I/O 寄存器则不应进行写操作。一些状态标志位的清除是通过写"1" 来实现的。要注意的是，与其他大多数AVR 不同，CBI 和SBI 指令只能对某些特定的位进行操作，因而可以用于包含这些状态标志的寄存器。CBI 与SBI 指令只对0x00 到0x1F 的寄存器有效。外部存储器接口由于外部存储器接口所提供的特性，此接口非常适合于与存储器器件互连，如外部SRAM和Flash， LCD， A/D， D/A，等等。其主要特点为:四个不同的等待状态设置( 包括无等待状态)；不同的外部存储器可以设置不同的等待状态；地址高字节的位数可以有选择地确定；数据线具有总线保持功能以降低功耗( 可选)（4）系统时钟及其选项时钟系统中这些时钟并不需要同时工作。为了降低功耗，可以通过使用不同的睡眠模式来禁止无需工作的模块的时钟，如电源管理及睡眠模式” 。CPU 时钟 clkCPU CPU时钟与操作AVR内核的子系统相连，如通用工作寄存器文件、状态寄存器以及保存堆栈指针的数据存储器。终止CPU 时钟将使内核停止工作和计算。I/O 时钟 clkI/O I/O时钟用于主要的I/O 模块，如定时器/ 计数器、SPI 和USART。I/O 时钟还用于外部中断模块。但是有些外部中断由异步逻辑检测，因此即使I/O 时钟停止了这些中断仍然可以得到监控Flash 时钟 clkFLASH Flash 时钟控制Flash 接口的操作。此时钟通常与CPU 时钟是同步的。时钟源 默认时钟源芯片在出厂时CKSEL = “0001”， SUT = “10”。默认时钟源为有最长启动时间的内部RC振荡器。默认设置可以保证用户通过系统内或并行编程得到他们期望的时钟源。晶体振荡器XTAL1 和XTAL2 分别为用作片内振荡器的反向放大器的输入和输出。这个振荡器可以使用石英晶体，也可以使用陶瓷谐振器。熔丝位CKOPT 用来选择这两种放大器模式的其中之一。当CKOPT 被编程时振荡器在输出引脚产生满幅度的振荡。这种模式适合于噪声环境，以及需要通过XTAL2 驱动第二个时钟缓冲器的情况。而且这种模式的频率范围比较宽。对于谐振器， CKOPT 未编程时的最大频率为8 MHz， CKOPT 编程时为16 MHz。C1和C2 的数值要一样，不管使用的是晶体还是谐振器。最佳的数值与使用的晶体或谐振器有关，还与杂散电容和环境的电磁噪声有关。对于陶瓷谐振器，应该使用厂商提供的数值。3.2 软件设计 单片机通过定时器、计数器来对发出的脉冲进行控制，通过键盘扫描程序来扫描按键情况，通过有选择性循环显示来对数码管进行控制。程序框图见图3z图3程序框图Fig.3 the design of the software单片机程序适用汇编语言编写。在程序中一共用到三个中断服务子程序，第一个是用来设定数码管闪烁时间的，在数码管闪烁的时候便开启看门狗保护电路，以免在设定的时候由于电压不稳或其他原因导致EEPROM误写入。（当按下”SET”键，相应的数码管会闪烁，当闪烁20次之后自动停止闪烁，在闪烁期间可以对相应位进行设定。）第二个是用来设定脉宽的，第三个是用来设定周期间隔。在执行其他子程序的时候一有时间就要调用显示子程序，这样才能保证显示稳定。在设定数出位数、脉冲间隔等参数的时候进行对EEPROM的写入，以便实现掉电保持功能。创新点及实现方法 在扩展点数的方面采用单片机之间的串行通讯，即用TXD、RXD两个端口进行通讯，两台脉冲仪必须是共地的，最简单的实现方法就是将两台的地线连接起来就行。数据是以桢的形式发送出去的，包括一位起始位一位停止位以及8位数据位。用户可以通过设置来决定脉冲仪是作为主机还是从机，当用户设定为主机时，将RAM中的一个地址对应的数置为FF。在程序开始运行的时候就查询这个地址的值，如果是FF则运行为主机模式，否则运行为从机模式。主机模式下在运行完一遍后进入周期间隔的时候，主机会向从机发送一个开始信号，同时主机进入扫描状态，扫描从机发出的信号。从机接收到这个信号后开始运行，从机运行完一遍后再向主机发送信号，就这样一遍一遍的循环，这样可以进行多台通讯，任意扩展点数，通讯距离能达到1米，如需要更长可以将用一片MAX232来驱动RS232口，通讯距离可达10米。 可以选择显示项目和调节项目，只用4个数码管就能完成对功能的设定，脉宽、脉冲间隔、周期间隔的设定，节省了引脚以及元件，而且按用户要求增加了周期间隔设定这一功能。周期间隔就是在脉冲执行到最后一位时，将原来脉冲间隔设定的次数改为周期间隔设定的次数，然后进行中断，也就是说可以把周期间隔看成是一次特殊的脉冲间隔。第四章安装及调试 4.1、安装方法拧下上盖的四个固定螺钉，取下上盖，拧上电缆接头。通过壳体四角的安装孔用M4的螺钉固定在机体上（见图1）。将电源线和输出输入线穿过电缆密封接头接于控制仪的相关端子。图1 安装图接线请注意（见图2）：图2 接线图印刷板上AC220V端子应接交流220V电源，接地端 必须接地。1-n位及DC24V共用端子接至电磁脉冲阀。本机若为接插件输出型时，外部引线0号线为DC24V共用线,其余引线线号与机体输出线号相同。4.2、设置 1）四个数码管中，左数第一位为设定位数码管，通电后显示初始值1。2）设定位数码管显示为1时，表示后面的三位数码管显示的是脉冲宽度，单位为ms；显示为2时，后三位显示的是脉冲间隔，单位为s；显示为3时，后三位显示的是脉冲周期间隔，单位为s；显示为4时，后三位显示的是脉冲仪输出位数。3）通电后脉冲仪的初始状态：脉冲宽度为30ms，脉冲间隔为1秒，周期间隔为1秒，输出位数为10位。4）若需要改变上述参数时，首先要确定设定项目，方法是：按一下“SET”（设定）按钮，则第一位的设定位数码管闪烁，按下“ADD”（加）或“SUB”（减）按钮可以改变设定数码管的显示数字，显示数字对应的显示量如前所述。5）然后依次按下“SET” （设定）按钮，可以对后面的三位数码管中的相应位通过“ADD” （加）或“SUB”（减）按钮进行设定。每按一下“加”或“减”的按钮，被设定的位数加或减一个单位。6）遥控型可用遥控器远距离对脉冲参数进行设定。最远可达60米。4.3、运行方式选择定时控制：用导线将控制仪上的压差控制仪输入端子用导线短接，则控制仪处于定时控制状态，接通电源后，输出DC24V，输出从第一位开始循环进行，至设定的位数后返回，再进行新的循环周期。压差控制：控制仪印刷板上的压差输入控制端子与压差控制仪输出端点连接， 即可进行定压差清灰。压差控制仪的输出控制线与本控制仪的连线要用屏蔽导线，屏蔽层要可靠接地（压差控制仪需另配）。压差控制有两种方式：“运行1”（1、2端子短接）是压差信号到来时（输出触点闭合）即开始顺序输出，压差信号消失时，控制仪不会立即停止输出，要工作到控制仪输出的终位后停止，当压差信号再次出现时，控制仪从第一位输出。 “运行2”（2、3端子短接）是压差信号到来时（输出触点闭合）即开始顺序输出，压差信号消失时，控制仪停止输出，当压差信号再次出现时，控制仪即从原停止位的后一位继续输出。当压差控制仪的输出触点闭合，输出发光二极管显示和DC24V输出从第一位开始，并按选择运行方式工作。 手进按钮：印刷电路板上的“MANU”（手进）按钮，能依次检查电磁脉冲阀工作情况。按下“MANU”（手进）按钮便能依次检查各脉冲阀工作情况。注意：使用手动检测时，须断开压差控制。4.4、调试过程中可能存在的问题V1为机内控制电源（DC5V），V2为输出电源（DC24V），V1、V2分别设有指示灯显示，0.5A熔丝为控制线路内部过流保护，1A熔丝为DC24V输出电压过流保护。控制仪接上电源，控制电源指示灯不亮，应检查电源线与接线端子是否有松动、电源熔丝是否熔断、电源变压器是否正常、脱焊等现象。印刷线路板中有AC220V高压电，请注意安全。控制仪接上电源，V1电压指示灯不亮或偏暗（V1为DC5V，由三端稳压器7805输出），若断开负载后，V1迅速恢复正常，说明V1负载发生短路，很可能是个别元件损坏，应逐一检查，若断开负载后，V1仍不正常,检查三端稳压器是否正常,若已损坏应及时更换。控制仪接上电源，V2指示灯不亮或偏暗（V2由三端稳压器7824），若断开负载后，V2及时恢复正常，说明外负载有短路或碰线，偶尔也有开关管击穿的可能。若断开负载后V2仍不能正常工作，应检查三端稳压器是否正常，若已损坏及时更换。控制仪输出显示正常，某一电磁脉冲阀常不通，应检查对应的继电器以及上下连线是否导通。控制仪输出显示正常，电磁脉冲阀全部不通，指示灯不闪烁，应检查V2稳压器电源及脉宽控制是否正常，阀公用线接线端子与输出导线接触是否可靠。控制仪输出显示正常，两个电磁脉冲阀同时吸合，应检查电子开关管是否漏电，被击穿，控制门输出为“0”时是否低于0.5V，有无碰线现象。第五章 总结冲喷吹控制仪是袋式除尘器喷吹清灰系统的主要控制脉装置，它的输出信号控制电磁脉冲阀，喷吹压缩空气对滤袋循序清灰，使除尘器的阻力保持在设定范围内，以保证除尘器的处理能力和除尘效率。本文对新型袋式脉冲控制仪有点做了详细介绍，但对其设计时间短，我想在以后的工作学习中会对其作更深一步的研究。 致谢毕业实习是用的知识技能和社会直接相关，没有什么书本气，用到了很多学习中只是涉及到，却没有深入的东西，有的甚至从头开始，思考和动手显得都很重要。通过这次毕业设计实习，强化了动手能力，更好的更全面的用到了所学的多门学科知识，更加详尽的了解了在工程中所学的知识的重要性。极大程度上再次端正了我的学习态度。最后，毕业设计是我在大学中的最后