基于單片機(jī)的溫控器設(shè)計(jì)-wenkub
2022-09-09 09:56:41 本頁面
【正文】 3口還具有第二功能，用于特殊信號(hào)輸入輸出和控制信號(hào)。 （ 4） EA/Vpp:片外 ROM 選擇 /片內(nèi) EPROM 編程電源。 （ 2） PSEN:片外程序存儲(chǔ)器選通信號(hào)。 電源 :（ 1） VCC 芯片電源，接 +5V；（ 2） VSS 接地端； 時(shí)鐘 :XTAL XTAL2 晶體振蕩電路反相輸入端和輸出端。 8051 的 復(fù)位方式有上電復(fù)位、手動(dòng)開關(guān)復(fù)位和自動(dòng)復(fù)位 3 種，其中上電復(fù)位電路是利用電容充放電來實(shí)現(xiàn)的。另外，本系統(tǒng)還支持溫度的設(shè)定和顯示，當(dāng)控制系統(tǒng)的溫度過高或者過低時(shí)，可以觸發(fā)聲光報(bào)警信號(hào)，提醒工作人員注意。對(duì)控制 PID 參數(shù)進(jìn)行整定，運(yùn)用 MATLAB 進(jìn)行仿真，說明控制效果。在硬件電路方面，主要分成了幾個(gè)模塊，即 溫度數(shù)據(jù)采集、 溫度檢測(cè)電路模塊， ADC0809 電信號(hào)的處理模塊，加熱控制電路模塊，數(shù)據(jù)處理模塊，電壓輸入模塊， LED 顯示模塊，鍵盤輸入模塊和溫度控制輸出模塊，并在 protel 99SE 上進(jìn)行電原理圖繪制及雙層印制電路板設(shè)計(jì)。 三、 課程設(shè)計(jì)進(jìn)度安排 起 迄 日 期 工 作 內(nèi) 容 系統(tǒng)需求分析 器件選型，硬件原理圖設(shè)計(jì) PID 或模糊 PID 算法設(shè)計(jì) 軟件編制調(diào)試 撰寫課程設(shè)計(jì)報(bào)告 6 目錄 一、 引言 5 二、 概述 5 三、 系統(tǒng)工作原理 5 四、 系統(tǒng)組成 6 五、 系統(tǒng)硬件介紹 16 六、 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 13 七、 總結(jié) 18 八、 課程設(shè)計(jì)參考資料 19 7 引言 在科技飛速發(fā)展的今天，計(jì)算機(jī)技術(shù)得到迅猛推廣 ,而單片機(jī)由于具有集成度高，體積小，功耗低，處理能力強(qiáng)，可靠性高，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，價(jià)格低廉，易于推廣使用的優(yōu)點(diǎn)，因此被廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)和家庭生活中。 5 二、 主要技術(shù)關(guān)鍵的分析、解決思路 溫度控制電路設(shè)計(jì)， 可以 采用無觸點(diǎn)交流開關(guān) BT136 結(jié)合光藕 MOC3062 設(shè)計(jì)溫度控制電路，實(shí)現(xiàn)強(qiáng)弱電隔離。 Ⅱ .課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書 一、課程設(shè)計(jì)要點(diǎn)、設(shè)計(jì)步驟 熟練掌握常用 EDA 設(shè)計(jì)軟件 ，如 protel 等，進(jìn)行原理圖 、 PCB版圖 設(shè)計(jì)。 系統(tǒng)功能要求： a 要能夠顯示實(shí)時(shí)溫度； b 能夠進(jìn)行溫度設(shè)置； c能夠進(jìn)行 PID 參數(shù)設(shè)定； d 能夠把數(shù)據(jù)傳回上位機(jī)； e 可以設(shè)定 本機(jī)地址。進(jìn)行程序編制。溫度采集采用 NTC 或 PTC 熱敏電阻（或由電位器模擬） 或集成溫度傳感器 、集成運(yùn)算放大器構(gòu)成的信號(hào)調(diào)理電路、 AD 轉(zhuǎn)換器組成。其優(yōu)點(diǎn)是控制精度高，穩(wěn)定性 好，速度快自動(dòng)化程度高，溫度和風(fēng)速全自動(dòng)控制，操作簡(jiǎn)單可靠，對(duì)執(zhí)行器要求低，故障率低，效果好。 3. 設(shè)計(jì) 報(bào)告內(nèi)容建議主要包括： 概述 、系統(tǒng) 工作原理 、系統(tǒng)組成 、設(shè)計(jì)內(nèi)容 、小結(jié) 和 參考資料 。1 天 津 理 工 大 學(xué) 課程設(shè)計(jì)報(bào)告 題目： 基于單片機(jī)的溫控器設(shè)計(jì) 學(xué)生姓名 李天輝 學(xué)號(hào) 20201009 屆 2020 班級(jí) 電氣 4 班 指導(dǎo)教師 專業(yè) 電氣工程及其自動(dòng)化 2 說 明 1. 課程 設(shè)計(jì)文本材料 包括設(shè)計(jì)報(bào)告、任務(wù)書、指導(dǎo)書三部分，其中任務(wù)書、指導(dǎo)書由教師完成。 4. 設(shè)計(jì)報(bào)告字?jǐn)?shù)應(yīng)在 30004000 字 ，采用電子繪圖、 采用 小四號(hào)宋體、 倍行距 。 目前國(guó)內(nèi)外生產(chǎn)廠家正在研究開發(fā)第三代智能型室溫空調(diào) 溫控器 ，應(yīng)用新型控制模型和數(shù)控芯片實(shí)現(xiàn)智能控制。溫控部分采用交流開關(guān) BT136 通過改變 導(dǎo)通角進(jìn)行調(diào)壓限流達(dá)到控制加熱絲溫度的目的。 設(shè)計(jì)通訊協(xié)議，并能夠通過 RS485 總線將數(shù)據(jù)傳回上位機(jī)。 F 溫度控制范圍 0~ 度 。設(shè)計(jì)溫度控制電路。 與上位機(jī)通訊采用 RS485，需要加入點(diǎn)評(píng)轉(zhuǎn)換芯片如MAX485。溫度控制系統(tǒng)則是單片機(jī)在家庭生活中的一個(gè)典型的應(yīng)用。 溫 度采集采用集成溫度傳感器、集成運(yùn)算放大器構(gòu)成的信號(hào)調(diào)理電路、 AD轉(zhuǎn)換器組成。進(jìn)行程序編制。 三、系統(tǒng)組成 溫度控制器主要由單片機(jī)，時(shí)序電路，溫度采樣電路， A/D 轉(zhuǎn)換電路，溫度顯示電路，溫度輸入電路，驅(qū)動(dòng)電路等組成 . 流程圖如下： 圖 1 溫度控制系 統(tǒng)框圖 四、系統(tǒng)硬件介紹 、 8051 單片機(jī)介紹 8051 8 段譯碼器 8 段譯碼器 數(shù)碼管 數(shù)碼管 按鍵電路 驅(qū)動(dòng)電路 A/D 轉(zhuǎn)換電路 時(shí)鐘 溫度采樣電路 9 8051 單片機(jī)由具有數(shù)據(jù)處理能力的微處理器、只讀存儲(chǔ)器 (ROM)、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器 (RAM)、定時(shí) /計(jì)數(shù)器、并行接口、串行接口、中斷控制和系統(tǒng)時(shí)鐘電路等幾大單元以及數(shù)據(jù)總線、地址總線和控制總線三大總線組成。 其時(shí)鐘產(chǎn)生方式分為內(nèi)部振蕩方式和外部時(shí)鐘方式。 控制線 :控制線共有 4 根： （ 1） ALE/PROG:地址鎖存允許 /片內(nèi) EPROM 編程 脈沖。 （ 3） RST/VPD:復(fù)位 /備用電源。 EA 功能：內(nèi)外 ROM 選擇端。 8051 單片機(jī)由具有數(shù)據(jù)處理能力的微處理器、只讀存儲(chǔ)器 (ROM)、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器 (RAM)、定時(shí) /計(jì)數(shù)器、并行接口、串行接口、中斷控制和系統(tǒng)時(shí)
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