[发明专利]一种基于单片机的泥浆回流数显仪

说明书

本发明公布一种基于单片机的泥浆回流数显仪，包括单片机模块、电源模块、传感器模块、采集模块、刻度/显示按钮模块、液晶显示模块。所述电源模块分别与单片机模块、传感器模块、采集模块、刻度/显示按钮模块、液晶显示模块连接，所述传感器模块与采集模块连接，所述采集模块、刻度/显示按钮模块、液晶显示模块分别与单片机模块连接，本发明结构简单，实现成本低，性能稳定，操作方便。

技术领域

本发明涉及钻井设备技术领域，尤其涉及一种基于单片机的泥浆回流数显仪。

背景技术

单片机又称单片微控制器，它不是完成某一个逻辑功能的芯片,而是把一个计算机系统集成到一个芯片上。相当于一个微型的计算机，和计算机相比，单片机只缺少了I/O设备。单片机的使用领域已十分广泛，如智能仪表、实时工控、通讯设备、导航系统、家用电器等。

测量泥浆回流，又称泥浆出口流量，其测量的主要目的是为了预测井下是否有井漏或井涌等异常现象存在，而不是作为水力参数来测量。因此传感器都是检测出口流量的相对变化，用百分比表示。常用的传感器有两种，一种是挡板式传感器，另外一种是超声波传感器。挡板式传感器的工作原理是，泥浆冲击挡板，通过传动结构拉杆电位器的输入轴运动，将变化的电阻值作为信号输出。超声波传感器的工作原理是，通过测量泥浆回流管内的泥浆液位来换算出泥浆回流百分比。当回流管内无泥浆时，泥浆回流为0，当泥浆管内泥浆液位为管半径，即半管时，泥浆回流为50％，当泥浆管内泥浆液位为全充满，即满管时，泥浆回流为100％。

采用挡板式测量泥浆回流，一方面挡板长期受泥浆的冲击仍然有疲劳的问题，即使在工厂标定好流量值的也会发生设定点飘移。另外一方面挡板式测量采用接触式测量原理，泥浆容易粘连在挡板上，影响测量精度和使用寿命，传统的泥浆回流数显仪操作步骤繁琐，给操作者带来了很大的不便。

发明内容

针对现有技术中采用挡板式测量泥浆回流，为接触式测量，泥浆容易粘连在挡板上，影响测量精度和实用寿命的技术缺陷，本发明提出一种基于单片机的泥浆回流数显仪，本发明采用的技术方案是：

一种基于单片机的泥浆回流数显仪，包括单片机模块、电源模块、传感器模块、采集模块、刻度/显示按钮模块、液晶显示模块；所述电源模块分别与单片机模块、传感器模块、采集模块、刻度/显示按钮模块、液晶显示模块连接，所述传感器模块与采集模块连接，所述采集模块、刻度/显示按钮模块、液晶显示模块分别与单片机模块连接。

优选地，所述单片机模块包括单片机处理器及其外部电路，所述的外部电路包括电阻R3、发光二极管HL1、电阻R5、电容C1、电容C10、电容C11、晶振XTAL1、电源指示灯HL2、复位芯片IMP810；所述单片机处理器型号为STC89C52，其引脚1串联发光二极管HL1的负极、正极、电阻R3一端，电阻R3的另一端、引脚31接+5V电压；引脚3、引脚4、引脚5、引脚8分别接P12信号端、P13信号端、P14信号端、P17信号端；引脚18接晶振XTAL1的一端、电容C11的一端，引脚19接晶振XTAL1的另一端、电容C10的一端，电容C10的另一端与电容C11的另一端接电源地；单片机引脚9接复位芯片IMP810引脚2，复位芯片引脚1接电源地，复位芯片IMP810引脚3接+5V电压；单片机引脚16、引脚39、引脚38、引脚37、引脚36、引脚35、引脚34、引脚33、引脚32、引脚24、引脚26、引脚28、引脚30接WR信号端、D0信号端、D1信号端、D2信号端、D3信号端、D4信号端、D5信号端、D6信号端、D7信号端、P23信号端、P25信号端、P27信号端、ALE信号端；单片机引脚20接电源地；+5V电压接电阻R5串联电源指示灯HL2后接电源地。