畢業(yè)設(shè)計(jì)-基于單片機(jī)對(duì)精餾塔的溫度控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)-wenkub
2023-06-16 02:25:51 本頁(yè)面
【正文】 定時(shí)器高八位口 A/D 轉(zhuǎn)換電路 圖 A/D 轉(zhuǎn)換電路圖 ADC0809的 IN0上輸入的 0V+5V范圍的模擬電壓經(jīng) A/D轉(zhuǎn)換后可由 8031 通過(guò)程序從 P0 口輸入到它的內(nèi)部 RAM 單元。 圖 帶有 I/O 接口和計(jì)時(shí)器的靜態(tài) RAM8155 8155 用作鍵盤(pán) /LED 顯示器接口電路，當(dāng) IO/M 為高電平時(shí)， 8155 選通片內(nèi)的 I/O 端口。第三章 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì) 系統(tǒng)控制主電路是由 8031及其外圍芯片，及一些輔助的部分構(gòu)成的。連接如圖 所示 圖 2764 與 8031 連接圖 單片機(jī)溫控模塊 溫度檢測(cè)元件和變送器的選擇和被控溫度及精度等級(jí)有關(guān)。 圖 芯片的擴(kuò)展設(shè)計(jì) [7] 1）程序存儲(chǔ)器擴(kuò)展設(shè)計(jì) ； (A)程序存儲(chǔ)器簡(jiǎn)介 常見(jiàn)的 EPROM 有： 2716（容量 2K 8位）、 2732（容量 4K 8位）、 2764（容量 8K 8 位）、 27128（容量 16K 8位）、 27256（容量 32K 8位）、 27512（容量 64K 8位）。它其中包含 CPU、震蕩器和時(shí)序電路、4KB 的 ROM、 256B 的 RAM、兩個(gè) 16定時(shí) /計(jì)數(shù)器 T0 和 T 4個(gè) 8 位 I/O 端口（ P0、P P P3）、串行口等組成。 單片機(jī)內(nèi)部模塊 在本設(shè)計(jì)中 ,從經(jīng)濟(jì)上以及性能上考慮，我選用 8031作為 CPU。其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖可表示為 :系統(tǒng)采用單閉環(huán)形式，其基本控制原理為 :將溫度設(shè)定值 (即輸入控制量 )和溫度反饋值同時(shí)送入控制電路部分，然后經(jīng)過(guò)調(diào)節(jié)器運(yùn)算得到輸出控制量，輸出控制量控制驅(qū)動(dòng) 電路得到控制電壓施加到被控對(duì)象上，反應(yīng)塔內(nèi) 因此達(dá)到一定的溫度。單片機(jī)具有集成度高，通用性好，功能強(qiáng)，特別是體積小，重量輕，耗能低，可靠性高，抗干擾能力強(qiáng)和使用方便等獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)，在數(shù)字、智能化方面有廣泛的用途。8155 用于鍵盤(pán) /LED 顯示器接口， 2764 可作為 8031 的外部 ROM存儲(chǔ)器。 溫度是工業(yè)生產(chǎn)中常見(jiàn)的工藝參數(shù)之一 ，我們需要 對(duì)塔中 溫度進(jìn)行 嚴(yán)格的 監(jiān)測(cè) 和 控制。 論文 （設(shè)計(jì)） 作者簽名： 楊政坤 日 期： 課程設(shè)計(jì) 任務(wù)書(shū) 機(jī)電系 院系 學(xué) 號(hào) 092021111048 學(xué)生姓名 楊政坤 專業(yè)（班級(jí)） 機(jī)電 091 設(shè)計(jì)題目 基于單片機(jī)對(duì)精餾塔溫度的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 主 要 內(nèi) 容 設(shè)計(jì)實(shí)時(shí)在線檢測(cè)反應(yīng)塔測(cè)量控制系統(tǒng) 1單片機(jī)溫度控制系統(tǒng)方案簡(jiǎn)介 2單片機(jī)的內(nèi)部模塊 3系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì) 4系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì) 貴州大學(xué)明德學(xué)院?jiǎn)纹瑱C(jī)課程設(shè)計(jì) II 設(shè) 計(jì) 要 求 1：能進(jìn)行在線檢測(cè)； 2：要求采用閉環(huán)控制系統(tǒng)，提高系統(tǒng)的控制精度； 3：采用顯示器實(shí)時(shí)顯示檢測(cè)值； 4：但檢測(cè)參數(shù)越程時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)報(bào)警功能。 課程設(shè)計(jì) 題目：基于單片機(jī)對(duì)精餾塔溫度的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 學(xué) 院： 貴州大學(xué)明德學(xué)院 專 業(yè)： 機(jī)械 設(shè)計(jì) 與制造 班 級(jí)： 機(jī) 電 091 學(xué) 號(hào)： 092021111048 學(xué)生姓名： 楊 政 坤 指導(dǎo)教師： 王 許 2021 年 7 月 5 日 貴州大學(xué)明德學(xué)院?jiǎn)纹瑱C(jī)課程設(shè)計(jì) I 貴州大學(xué) 明德學(xué)院本科課 程 設(shè)計(jì) 誠(chéng)信責(zé)任書(shū) 本人鄭重聲明：本人所呈交的 課程 設(shè)計(jì) ，是在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研究所 完成 。 5：測(cè)量誤差為177。 由于溫度很高，為了安全起見(jiàn)，我們 需要 采用單片機(jī)對(duì)他們 進(jìn)行遠(yuǎn)距離 控制 ， 單片機(jī)控制 不僅具有控制方便，簡(jiǎn)單和靈活性大等優(yōu)點(diǎn)，而且可以大幅度提高被控溫度的技術(shù)指標(biāo)，從而能夠大大的提高產(chǎn)品的質(zhì)量和數(shù)量。 其中 溫度控制電路是通過(guò)可控硅調(diào)功器實(shí)現(xiàn)的。本系統(tǒng)所使用的單片機(jī) 8031 有 128K的 RAM，使溫度控制大為簡(jiǎn)便。 圖 控制電路的設(shè)計(jì) 第二章 單片機(jī) 單片機(jī)是單片微型計(jì)算機(jī)簡(jiǎn)稱，它包括中央處理器 CPU、隨機(jī)存儲(chǔ)器 RAM、只讀存儲(chǔ)器 ROM、中斷系統(tǒng)、定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器、串行口和 I/O 等 。 8031是MCS－ 51 系列單片機(jī)的一種型號(hào)。其中震蕩時(shí)序與時(shí)鐘組成定時(shí)控制部件。 2） 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器設(shè)計(jì) 由于算法的需要，在存儲(chǔ)器中需要存儲(chǔ) 24 個(gè)從 A/D 片出來(lái)的數(shù)據(jù)，即需要 4 24 單元的存儲(chǔ)單元。本設(shè)計(jì)采用鎳鉻 /鎳鋁熱電偶，此電偶用于 0℃～ 1000℃的溫度測(cè)量范圍，相應(yīng)的輸出電壓為 . 變送器由毫伏變送器和電流 /電壓變送器組成：毫伏變送器用于把熱電偶輸出的 變換成 010mA 范圍內(nèi)的電流 ；電流 /電壓變送器用于把毫伏變送器輸出的 010MA 電流變換成 05V 范圍的電壓。 系統(tǒng)設(shè)計(jì) 原理圖如 圖 所示。 A,B,C 三個(gè)口可以作為擴(kuò)展的 I/O 口使用， MCS－ 51 單片機(jī)的PO口與 8155 的 AD0～ AD7 相連。首先 輸入地址選擇信號(hào)，在 ALE 信號(hào)作用下，地址信號(hào)被鎖存，產(chǎn)生譯碼信號(hào)，選中一路模擬量輸入。在給定的周期 T內(nèi)， 8031只要改變可控硅管的接通時(shí)間便可改變加熱絲功率，以達(dá)到調(diào)節(jié)溫度的目的。該觸發(fā)脈沖由8031 用軟件在 引腳上產(chǎn)生，受過(guò)零同步脈沖后經(jīng)光偶管和驅(qū) 動(dòng)器輸送到可控硅的控制極上。 1 1 1 1 1111[ ( ) ] ( )nnDn p n n n p n D n niiTTU K e e e e K e K e K e eTT ????? ? ? ? ? ? ? ??? 【 】 9 KP— 調(diào)節(jié)器的放大系數(shù) . 將上式離散化得到數(shù)字 PID位置式算法 式中 在位置式算法的基礎(chǔ)之上得到數(shù)字 PID 增量式算法： 1 1 0 1 2 1 0 1( ) ( 2 ) ( )n p n n n n n n p n n n nU K e e K e K e e e K e K e K e e? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 【 】第四章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 主程序 主程序流程圖如 圖 所示 圖 主程序流程圖 10 主程序： ORG 0100H DISM0 DATA 78H DISM1 DATA 79H DISM2 DATA 7AH DISM3 DATA 7BH DISM4 DATA 7CH DISM5 DATA 7DH MOV SP, 50H。 T0 中斷服務(wù)程序 T0中斷服務(wù)程序是溫度控制系統(tǒng)的主程序，用于啟動(dòng) A/D 轉(zhuǎn)換器，讀如數(shù)據(jù)采樣，數(shù)字濾波，越權(quán)溫度報(bào)警和處理， PID 計(jì)算和輸出可控硅的同步觸發(fā)脈沖等。其中的溫控系統(tǒng)采用鎳鉻 /鎳鋁熱電偶，此電偶用于 0℃～ 1000℃的溫度測(cè)量范圍，相應(yīng)的輸出電壓為 ，在本系統(tǒng)中，若采用模糊控制或者神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)及遺傳算法控制，這些控制技術(shù)會(huì)大大提高控制精度，不但使控制簡(jiǎn)捷，降低了產(chǎn)品的成本 ，提高了生產(chǎn)效率。t appealed against the disciplinary action your employer has taken against you. However, if you win your case, the tribunal may reduce any pensation awarded to you as a result of your failure to appeal. Remember that in most cases you must make an application to an employment trib
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