嵌入式基于C8051F單片機的氣流儀

引 言

　　本課題研究的棉花氣流儀是根據GB6468－1992棉纖維馬克隆值測試方法的有關規定，結合目前的微電腦監控系統技術，采用單片機C8051F，具有測試速度快、容易維修、費用低、效率高等特點。

　　馬克隆值為在特定條件下一團棉花的透氣性的度量。實踐經驗表明，馬克隆值與紡紗有著密切的關系，馬克隆值過高或過低，其棉纖維可紡性能都較差，只有馬克隆值適中的棉纖維才能獲得較全面的紡紗經濟效益。

　　1氣流儀的基本原理

　　本儀器是氣流式的馬克隆值測定儀。馬克隆氣流儀的基本原理是以一定壓力的氣流通過固定容積內的定質量的纖維塞，由于纖維的表面積不同，對氣流的阻力大小不同，在纖維塞兩端產生的壓力差或流量大小也不同。表面積小的纖維，對氣流的阻力小流量大(或壓差小)；反之，流量大(或壓差大)。因此可根據流量或壓力差的變化，指示出纖維的透氣性。試樣的質量和體積對儀器是常數，透氣性的變化可用馬克隆值單位來標定。

　　式中：A為試樣筒內截面積；L為試樣筒高度；△P為試樣筒兩端壓力差；S為纖維比表面積；μ為空氣粘滯系數；ε為試樣筒內纖維的空隙率(纖維集合體內空間體積與集合體總體積之)；K為常數。

　　從公式可以看出：纖維的表面積越小(即纖維越粗)，通過的流量越大，表示纖維的透氣性越好，所測的馬克隆值越高，表明纖維的成熟度越好。因此，一般情況下，纖維成熟度越好，其馬克隆值也越高，即兩者是正相關。 2 硬件設計

　　根據氣流儀的原理，我們采用C8051F023單片機為核心控制。該單片機內核為高速8051微控制器。