一种新型磁记忆定点声光报警系统技术方案

一种新型磁记忆定点声光报警系统属于金属材料的定点探伤监控检测技术领域，尤其涉及一种新型磁记忆定点声光报警系统。本发明专利技术提供一种便于对金属材料进行长时间的实时监控的新型磁记忆定点声光报警系统。本发明专利技术包括单片机、传感器、A/D转换器、外接参数存储器、报警部分、复位部分和外部中断部分，其结构要点传感器的检测信号输出端口与A/D转换器的检测信号输入端口相连，A/D转换器的检测信号输出端口与单片机的检测信号输入端口相连，单片机的复位信号输入端口与复位部分的复位信号输出端口相连，单片机的中断信号输入端口与外部中断部分的中断信号输出端口相连。

A new fixed point acousto-optic alarm system for magnetic memory

A new fixed point sound and light alarm system for magnetic memory belongs to the field of fixed-point detection and monitoring of metal materials, especially a new kind of fixed point sound and light alarm system. The invention provides a new type of magnetic memory fixed-point acousto-optic alarm system, which is convenient for real-time monitoring of metal materials for a long time. The invention includes single chip microcomputer, sensor, A/D converter, external parameter memory, alarm part, reset part and external interruption part. The detection signal output port of the structural key sensor is connected with the detection signal input port of the A/D converter, and the detection signal output port of the A/D converter and the detection signal of the single chip microcomputer The input port is connected. The input port of the reset signal of the single chip is connected with the reset signal output port of the reset part, and the interrupt signal input port of the MCU is connected with the interrupt signal output port of the external interruption part.

【技术实现步骤摘要】
一种新型磁记忆定点声光报警系统
本专利技术属于金属材料的定点探伤监控检测
，尤其涉及一种新型磁记忆定点声光报警系统。
技术介绍
随着现代生产力的发展，金属已经应用到我们生活的各个领域，可由于金属的损伤所带来的经济损失也逐年增多。但一般的无损检测技术只能检测已经形成的裂纹或缺陷，而不能对由于应力集中引起的疲劳破坏进行早期检测。而金属磁记忆原理是铁磁材料在应力作用下形成磁性与弹性相互作用能,使磁化强度重新取向,从而导致磁场强度发生变化达到测量的目的，所以可对金属材料进行早期检测。但传统的金属磁记忆检测仪都是移动扫描式的设备，不能对定点的金属长时间的实时监控。而且传统的金属磁记忆检测仪的滤波系统，由于算法复杂，所以无论是硬件实现还是软件实现都有设备体积相对较大或因为程序量大只能通过台式机进行数据分析的特点，也不利于野外定点的长时间监控。
技术实现思路
本专利技术就是针对上述问题，提供一种便于对金属材料进行长时间的实时监控的新型磁记忆定点声光报警系统。为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案，本专利技术包括单片机、传感器、A/D转换器、外接参数存储器、报警部分、复位部分和外部中断部分，其结构要点传感器的检测信号输出端口与A/D转换器的检测信号输入端口相连，A/D转换器的检测信号输出端口与单片机的检测信号输入端口相连，单片机的复位信号输入端口与复位部分的的复位信号输出端口相连，单片机的中断信号输入端口与外部中断部分的中断信号输出端口相连，单片机的报警信号输出端口与报警部分的报警信号输入端口相连，单片机的存储信号输出端口与外接参数存储器的存储信号输入端口相连；单片机的程序包括系统调用及数据处理主程序、数据采集子程序、数值滤波处理子程序以及作为中断服务程序的临界值采集子程序，系统调用及数据处理主程序利用汇编伪指令设置LINEADR1为临界值存放地址；ADTURN为采集数据存放区首地址；LINEADR0为滤波数据存放地址；系统调用及数据处理主程序首先调用数据采集子程序利用传感器采集据值，并将采集数据值转换成数字信号存入ADTURN为首地址的存储区中，然后调用数值滤波子程序将ADTURN为首地址的存储区中的多次测量值转换成长期稳定值存入LINEADR0存储单元中；然后系统调用及数据处理主程序将这个长期稳定值与预先测定好的临界值进行比较，当长期稳定值小于临界值时，说明金属没有达到所受应力极限，则主程序重新利用传感器采集数据值进行测量；当长期稳定值大于临界值时说明金属达到了所受应力极限，则主程序启动声光报警系统进行报警；数据采集子程序将R1寄存器存入数值100D作为循环计数使用，将R0寄存器作为数据指针指向数据采集存储区首地址ADTURN，启动IN0通道进行数据采集同时进行数模转换，延时等待一段时间保证数据完全采集及转换，将转换后的数值存入RO指向区，修改R0指针指向下一存储单元，将R1寄存器值减一计数，判断R1计数器中的值是否为‘0’，不为‘0’则继续进行数据采集及转换并修改指针，为‘0’则跳出循环，这样经过多次的循环将金属磁记忆信号采集多次并转换成数字信号存入ADTURN为首地址的存储区中；数值滤波处理子程序将R0寄存器作为数据指针指向采集数据存储区首地址ADTURN，将R0指向值存入寄存器3CH中后将R0指向下一存储单元，将寄存器3CH中值与R0指向值比较大小，如果R0指向值大则将寄存器3CH中值与R0指向值互换位置然后R0指向下一存储单元继续循环，如果寄存器3CH中值大则直接将R0指向下一存储单元继续循环，这样循环多次将ADTURN为首地址的采集数据存储区中的值按从小到大的顺序进行排列了；将R0指针指向ADTURN为首地址的采集数据存储区的值，将R0指向值存入寄存器3CH中后将R0指针指向下一存储单元，寄存器3CH中值与R0指向值相加后再次寄存器3CH中，将R0指针再向下一存储单元，这样累加多次后跳出循环，将采集到的数字由小大排列后取出了中间多个值并将它们累加到一起；将得到的累加值除以累加次数，并放入寄存器3CH中，作为长期稳定值等待调用；临界值采集子程序将寄存器存入数值100D作为循环计数使用；将R0寄存器作为数据指针指向数据采集存储区首地址ADTURN，启动IN0通道进行数据采集同时进行数模转换，延时等待一段时间保证数据完全采集及转换，将转换后的数值存入RO指向区，修改R0指针指向下一存储单元，将R1寄存器值减一计数，判断R1计数器中的值是否为‘0’，不为‘0’则继续进行数据采集及转换并修改指针，为‘0’则跳出循环；这样经过多次的循环将临界值信号采集多次并转换成数字信号存入ADTURN为首地址的存储区中；然后调用数值滤波处理子程序，并将得到寄存器3CH中的滤波值放入LINEADR1存储单元中作为临界值等待主程序的使用；所述临界值通过外部中断部分采集。作为一种优选方案，本专利技术所述系统调用及数据处理主程序首先调用数据采集子程序利用传感器采集100次数据值。作为另一种优选方案，本专利技术所述主程序利用输送‘0’‘1’代码的方式启动声光报警系统进行报警。作为另一种优选方案，本专利技术所述经过100次的循环将金属磁记忆信号采集100次并转换成数字信号存入ADTURN为首地址的存储区中。作为另一种优选方案，本专利技术所述循环100次就可以将ADTURN为首地址的采集数据存储区中的值按从小到大的顺序进行排列了；将R0指针指向ADTURN为首地址的采集数据存储区的第40个值，将R0指向值存入寄存器3CH中后将R0指针指向下一存储单元，寄存器3CH中值与R0指向值相加后再次寄存器3CH中，将R0指针再向下一存储单元，这样累加20次后跳出循环，这样就将采集到的数字由小大排列后取出了中间20个值并将它们累加到一起；将得到的累加值除以20，并放入寄存器3CH中，作为长期稳定值等待调用。作为另一种优选方案，本专利技术所述单片机采用80C51芯片。作为另一种优选方案，本专利技术所述外部中断部分包括开关K2，开关K2一端分别与电容C2一端、电源VGG相连，开关K2另一端分别与电容C2另一端、电阻R2一端、第一非门输入端相连，电阻R2另一端接地，第一非门输出端与80C51芯片的11脚相连。作为另一种优选方案，本专利技术所述当80C51芯片的11脚为‘0’时执行中断服务程序，中断服务程序首先保护‘程序现场’和‘断点’后开中断，执行临界值采集子程序，执行子程序后关中断，然后恢复‘程序现场’和‘断点’，继续执行主程序。作为另一种优选方案，本专利技术所述经过100次的循环将临界值信号采集100次并转换成数字信号存入ADTURN为首地址的存储区中。作为另一种优选方案，本专利技术所述传感器采用49E型霍尔传感器。作为另一种优选方案，本专利技术所述外接参数存储器包括74LS373芯片和HM628128RAM芯片，80C51芯片的32～39脚分别与74LS373的芯片18、17、14、13、8、7、4、3脚对应相连，80C51芯片的32～39脚分别与HM628128RAM芯片的21～13脚对应相连，74LS373的芯片19、16、15、12、9、6、5、2脚分别与HM628128RAM芯片的5～12脚对应相连，80C51芯片的17、18脚分别与HM628128RAM芯片的24、29对应相连；本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种新型磁记忆定点声光报警系统，包括单片机、传感器、A/D转换器、外接参数存储器、报警部分、复位部分和外部中断部分，其特征在于传感器的检测信号输出端口与A/D转换器的检测信号输入端口相连，A/D转换器的检测信号输出端口与单片机的检测信号输入端口相连，单片机的复位信号输入端口与复位部分的的复位信号输出端口相连，单片机的中断信号输入端口与外部中断部分的中断信号输出端口相连，单片机的报警信号输出端口与报警部分的报警信号输入端口相连，单片机的存储信号输出端口与外接参数存储器的存储信号输入端口相连；单片机的程序包括系统调用及数据处理主程序、数据采集子程序、数值滤波处理子程序以及作为中断服务程序的临界值采集子程序，系统调用及数据处理主程序利用汇编伪指令设置LINEADR1为临界值存放地址；ADTURN为采集数据存放区首地址；LINEADR0为滤波数据存放地址；系统调用及数据处理主程序首先调用数据采集子程序利用传感器采集据值，并将采集数据值转换成数字信号存入ADTURN为首地址的存储区中，然后调用数值滤波子程序将ADTURN为首地址的存储区中的多次测量值转换成长期稳定值存入LINEADR0存储单元中；然后系统调用及数据处理主程序将这个长期稳定值与预先测定好的临界值进行比较，当长期稳定值小于临界值时，说明金属没有达到所受应力极限，则主程序重新利用传感器采集数据值进行测量；当长期稳定值大于临界值时说明金属达到了所受应力极限，则主程序启动声光报警系统进行报警；数据采集子程序将R1寄存器存入数值100D作为循环计数使用，将R0寄存器作为数据指针指向数据采集存储区首地址ADTURN，启动IN0通道进行数据采集同时进行数模转换，延时等待一段时间保证数据完全采集及转换，将转换后的数值存入RO指向区，修改R0指针指向下一存储单元，将R1寄存器值减一计数，判断R1计数器中的值是否为‘0’，不为‘0’则继续进行数据采集及转换并修改指针，为‘0’则跳出循环，这样经过多次的循环将金属磁记忆信号采集多次并转换成数字信号存入ADTURN为首地址的存储区中；数值滤波处理子程序将R0寄存器作为数据指针指向采集数据存储区首地址ADTURN，将R0指向值存入寄存器3CH中后将R0指向下一存储单元，将寄存器3CH中值与R0指向值比较大小，如果R0指向值大则将寄存器3CH中值与R0指向值互换位置然后R0指向下一存储单元继续循环，如果寄存器3CH中值大则直接将R0指向下一存储单元继续循环，这样循环多次将ADTURN为首地址的采集数据存储区中的值按从小到大的顺序进行排列了；将R0指针指向ADTURN为首地址的采集数据存储区的值，将R0指向值存入寄存器3CH中后将R0指针指向下一存储单元，寄存器3CH中值与R0指向值相加后再次寄存器3CH中，将R0指针再向下一存储单元，这样累加多次后跳出循环，将采集到的数字由小大排列后取出了中间多个值并将它们累加到一起；将得到的累加值除以累加次数，并放入寄存器3CH中，作为长期稳定值等待调用；临界值采集子程序将寄存器存入数值100D作为循环计数使用；将R0寄存器作为数据指针指向数据采集存储区首地址ADTURN，启动IN0通道进行数据采集同时进行数模转换，延时等待一段时间保证数据完全采集及转换，将转换后的数值存入RO指向区，修改R0指针指向下一存储单元，将R1寄存器值减一计数，判断R1计数器中的值是否为‘0’，不为‘0’则继续进行数据采集及转换并修改指针，为‘0’则跳出循环；这样经过多次的循环将临界值信号采集多次并转换成数字信号存入ADTURN为首地址的存储区中；然后调用数值滤波处理子程序，并将得到寄存器3CH中的滤波值放入LINEADR1存储单元中作为临界值等待主程序的使用；所述临界值通过外部中断部分采集。...

【技术特征摘要】
1.一种新型磁记忆定点声光报警系统，包括单片机、传感器、A/D转换器、外接参数存储器、报警部分、复位部分和外部中断部分，其特征在于传感器的检测信号输出端口与A/D转换器的检测信号输入端口相连，A/D转换器的检测信号输出端口与单片机的检测信号输入端口相连，单片机的复位信号输入端口与复位部分的的复位信号输出端口相连，单片机的中断信号输入端口与外部中断部分的中断信号输出端口相连，单片机的报警信号输出端口与报警部分的报警信号输入端口相连，单片机的存储信号输出端口与外接参数存储器的存储信号输入端口相连；单片机的程序包括系统调用及数据处理主程序、数据采集子程序、数值滤波处理子程序以及作为中断服务程序的临界值采集子程序，系统调用及数据处理主程序利用汇编伪指令设置LINEADR1为临界值存放地址；ADTURN为采集数据存放区首地址；LINEADR0为滤波数据存放地址；系统调用及数据处理主程序首先调用数据采集子程序利用传感器采集据值，并将采集数据值转换成数字信号存入ADTURN为首地址的存储区中，然后调用数值滤波子程序将ADTURN为首地址的存储区中的多次测量值转换成长期稳定值存入LINEADR0存储单元中；然后系统调用及数据处理主程序将这个长期稳定值与预先测定好的临界值进行比较，当长期稳定值小于临界值时，说明金属没有达到所受应力极限，则主程序重新利用传感器采集数据值进行测量；当长期稳定值大于临界值时说明金属达到了所受应力极限，则主程序启动声光报警系统进行报警；数据采集子程序将R1寄存器存入数值100D作为循环计数使用，将R0寄存器作为数据指针指向数据采集存储区首地址ADTURN，启动IN0通道进行数据采集同时进行数模转换，延时等待一段时间保证数据完全采集及转换，将转换后的数值存入RO指向区，修改R0指针指向下一存储单元，将R1寄存器值减一计数，判断R1计数器中的值是否为‘0’，不为‘0’则继续进行数据采集及转换并修改指针，为‘0’则跳出循环，这样经过多次的循环将金属磁记忆信号采集多次并转换成数字信号存入ADTURN为首地址的存储区中；数值滤波处理子程序将R0寄存器作为数据指针指向采集数据存储区首地址ADTURN，将R0指向值存入寄存器3CH中后将R0指向下一存储单元，将寄存器3CH中值与R0指向值比较大小，如果R0指向值大则将寄存器3CH中值与R0指向值互换位置然后R0指向下一存储单元继续循环，如果寄存器3CH中值大则直接将R0指向下一存储单元继续循环，这样循环多次将ADTURN为首地址的采集数据存储区中的值按从小到大的顺序进行排列了；将R0指针指向ADTURN为首地址的采集数据存储区的值，将R0指向值存入寄存器3CH中后将R0指针指向下一存储单元，寄存器3CH中值与R0指向值相加后再次寄存器3CH中，将R0指针再向下一存储单元，这样累加多次后跳出循环，将采集到的数字由小大排列后取出了中间多个值并将它们累加到一起；将得到的累加值除以累加次数，并放入寄存器3CH中，作为长期稳...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘斌，张贺，何璐瑶，任建，王缔，姜贵民，
申请(专利权)人：沈阳工业大学，
类型：发明
国别省市：辽宁,21