【正文】 延遲。C～40176。不同的專用芯片與主控制器間的通信方式不一樣，有的是并口，有的則是串口。方案一：直接利用單片機(jī)接口組成矩陣式鍵盤，要MN個(gè)按鍵，則需要用M+N個(gè)I/O接口。而方案一組成的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)就不及方案二靈活而有序。但是用市電的制冷電路卻是一個(gè)大難題，而且多為一個(gè)制冷系統(tǒng)，如空調(diào)的制冷系統(tǒng)。 熱電制冷系統(tǒng)的選擇熱電制冷系統(tǒng)是整個(gè)溫度控制系統(tǒng)的加熱制冷的執(zhí)行系統(tǒng)，包括加熱制冷元件，元件的驅(qū)動(dòng)電路。缺點(diǎn)是互換性差，非線性嚴(yán)重。方案三：采用熱敏電阻式溫度傳感器，常用的熱敏電阻溫度傳感器都是具有負(fù)溫度系數(shù)的熱敏電阻，它的電阻率受溫度的影響很大，而且隨溫度的升高而減小。數(shù)字接口電路簡(jiǎn)單，與I2C總線兼容，且可以使用一片控制器控制多達(dá)8片的DS1624。而組成的任何系統(tǒng)本身都存在一些誤差，這樣就使控制精度更低了，甚至不能完成控制要求而以失敗告終?；谝陨蟽煞N方案比較，再結(jié)合本系統(tǒng)的控制要求，選用Atmel公司的AT89S52單片機(jī)，它有8K的系統(tǒng)可編程flash存儲(chǔ)器，有32個(gè)通用I/O口，能夠?qū)崿F(xiàn)本控制系統(tǒng)的功能、滿足要求，也不用再擴(kuò)展存儲(chǔ)器，減少了硬件延遲與誤差，保證系統(tǒng)快速響應(yīng)，而且組成系統(tǒng)的性價(jià)比高，資源得到了充分的利用。 主控制器選擇控制器是整個(gè)控制系統(tǒng)的核心部件，它的性能關(guān)系到系統(tǒng)的運(yùn)算處理能力、控制精度、功能的實(shí)現(xiàn)等等，因而主控制器的選擇非常重要。如果實(shí)測(cè)溫度值超過了該系統(tǒng)所要求的范圍，單片機(jī)就向報(bào)警裝置發(fā)出命令，系統(tǒng)進(jìn)行報(bào)警。電阻爐的溫度先由熱電偶溫度傳感器檢測(cè)并轉(zhuǎn)換成微弱的電壓信號(hào)，溫度變換器此信號(hào)進(jìn)行非線性校正及電壓放大，由單片機(jī)內(nèi)部A/D轉(zhuǎn)換器將其轉(zhuǎn)換成數(shù)字量。，模糊PID控制器是以常規(guī)PID為基礎(chǔ)，采用模糊推理思想，根據(jù)不同的e和ec對(duì)PID參數(shù)進(jìn)行在線自整定，控制器有兩部分組成，即常規(guī)PID控制部分和模糊推理的參數(shù)校正部分。下面介紹幾種非常常見的溫度控制系統(tǒng)：，在農(nóng)業(yè)應(yīng)用方面虛擬儀器溫室大棚溫度測(cè)控系統(tǒng)是一種比較智能、經(jīng)濟(jì)的方案，該系統(tǒng)能夠?qū)Υ笈飪?nèi)的溫度進(jìn)行采集，然后再進(jìn)行比較,通過比較對(duì)大棚內(nèi)的溫度是否超過溫度限制進(jìn)行分析，如果超過溫度限制，溫度報(bào)警系統(tǒng)將進(jìn)行報(bào)警,來通知管理人員大棚內(nèi)的溫度超過限制，大棚內(nèi)的溫控系統(tǒng)出現(xiàn)故障,從而有利于農(nóng)作物的生長(zhǎng),提高產(chǎn)量。它們主要具有如下特點(diǎn)：、大滯后等復(fù)雜溫度控制系統(tǒng)的控制；；、參數(shù)時(shí)變的溫度控制系統(tǒng)的控制；、自校正控制、模糊控制、人工智能等理論及計(jì)算機(jī)技術(shù)，運(yùn)用先進(jìn)算法，適應(yīng)范圍廣；。近幾年來，在我國以信息化帶動(dòng)的工業(yè)化正在蓬勃發(fā)展，溫度已成為工業(yè)對(duì)象控制中一種重要的參數(shù)，特別是在冶金、化工、機(jī)械等各類工業(yè)中，廣泛使用各種加熱爐、熱處理爐、反應(yīng)爐等。能適應(yīng)一般溫度系統(tǒng)控制，難于控制滯后、復(fù)雜、時(shí)變溫度系統(tǒng)。在許多場(chǎng)合，及時(shí)準(zhǔn)確獲得目標(biāo)的溫度信息是十分重要的，近年來，溫度測(cè)控領(lǐng)域發(fā)展迅速，并且隨著數(shù)字技術(shù)的發(fā)展，溫度的測(cè)控芯片也相應(yīng)的登上歷史的舞臺(tái)，能夠在工業(yè)、農(nóng)業(yè)等各領(lǐng)域中廣泛使用。期間，從低級(jí)到高級(jí)，從簡(jiǎn)單到復(fù)雜，隨著生產(chǎn)力的發(fā)展和對(duì)溫度控制精度要求的不斷提高，溫度控制系統(tǒng)的控制技術(shù)得到迅速發(fā)展。此時(shí)將MAX1968的SHDN引腳置低，設(shè)置成關(guān)斷置閑模式。本論文利用芯片DS1624作為室內(nèi)溫度的檢測(cè)元件。本論文是對(duì)室內(nèi)進(jìn)行的溫度控制。而PLC控制系統(tǒng)由于運(yùn)行可靠性高，使用維修方便，抗干擾性強(qiáng),設(shè)計(jì)和調(diào)試周期較短等優(yōu)點(diǎn)，倍受人們重視等優(yōu)點(diǎn)，已成為目前在電梯控制系統(tǒng)中使用最多的控制方式，目前也廣泛用于傳統(tǒng)繼電器控制系統(tǒng)的技術(shù)改造。更新?lián)Q代生產(chǎn)更新型的電梯，電梯主要分為機(jī)械系統(tǒng)與控制系統(tǒng)兩大部份，隨著自動(dòng)控制理論與微電子技術(shù)的發(fā)展，電梯的拖動(dòng)方式與控制手段均發(fā)生了很大的變化，交流調(diào)速是當(dāng)前電梯拖動(dòng)的主要發(fā)展方向。目前電梯控制系統(tǒng)主要有三種控制方式：繼電路控制系統(tǒng)(“早期安裝的電梯多位繼電器控制系統(tǒng))、PLC控制系統(tǒng)、微機(jī)控制系統(tǒng)。關(guān)鍵詞:plc 電梯 控制系統(tǒng) 電梯系統(tǒng)運(yùn)行檢修和調(diào)試目錄摘要 IAbstract II目錄 III前言 11 緒論 2 選題的目的和意義 2 溫度控制的國內(nèi)外發(fā)展概況 2 溫度控制的國內(nèi)發(fā)展概況 2 溫度控制的國外發(fā)展概況 3 32 系統(tǒng)方案論證 5 主控制器選擇 5 溫度采集系統(tǒng)的選擇 5 熱電制冷系統(tǒng)的選擇 7 按鍵系統(tǒng)的選擇 7 顯示器的選擇 8 警告及提示系統(tǒng)選擇 8 風(fēng)扇電機(jī)選擇 93 系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì) 10 硬件總體結(jié)構(gòu)框圖 10 單片機(jī)知識(shí)介紹 10 單片機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域 11 單片機(jī)AT89S52介紹 11 溫度測(cè)量系統(tǒng)電路設(shè)計(jì) 14 溫度傳感器DS1624介紹 14 DS1624的引腳及內(nèi)部結(jié)構(gòu) 15 DS1624的工作原理及方式 16 片內(nèi)256字節(jié)存儲(chǔ)器操作 17 DS1624的指令集 18 I2C介紹 19 DS1624的電路設(shè)計(jì) 20 熱電制冷片驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì) 21 驅(qū)動(dòng)芯片MAX1968介紹 21 熱電制冷片TEC介紹 23 驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì) 24 按鍵電路介紹 25 復(fù)位與時(shí)鐘電路 26 LED顯示電路 27 警告及指示電路 27 電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路 28 整體電路圖 284 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 31 系統(tǒng)主程序流程圖 31 按鍵控制服務(wù)程序流程圖 31 熱電制冷程序流程圖 32總結(jié) 33致謝 34參考文獻(xiàn) 35附件 程序清單 36 前言溫度控制被廣泛地用在生產(chǎn)、生活、實(shí)驗(yàn)等領(lǐng)域。從室內(nèi)溫度的檢測(cè)并傳送到單片機(jī)，在設(shè)計(jì)過程中也遇到了困難，比如說溫度測(cè)量器件的選用，是選用數(shù)字量輸出還是選用模擬量輸出，各有什么有特點(diǎn)，這些都經(jīng)過了考慮才選擇了這個(gè)方案。DS1624芯片可以直接把測(cè)量的溫度值變換成單片機(jī)可以讀取的標(biāo)準(zhǔn)電壓信號(hào)。處于制冷時(shí)也是一樣的道理。目前高效率溫度控制系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于社會(huì)生活、工業(yè)生產(chǎn)的各個(gè)領(lǐng)域，適用于家電、汽車、材料、電力電子等行業(yè)，成為發(fā)展國民經(jīng)濟(jì)的重要熱工設(shè)備之一。近些年來，呈現(xiàn)出智能化、計(jì)算機(jī)化、全自動(dòng)等特點(diǎn)。而適應(yīng)于較高控制場(chǎng)合的智能化、自適應(yīng)控制儀表，國內(nèi)技術(shù)還不十分成熟，形成商品化并在儀表控制參數(shù)的自整定方面，國外已有較多的成熟產(chǎn)品。對(duì)溫度控制系統(tǒng)的要求隨工藝的要求越來越高，促使溫度控制系統(tǒng)不斷向控制迅速，精度高，抗干擾能力強(qiáng)，高性價(jià)比方向發(fā)展。借助計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)，溫控器具有對(duì)控制對(duì)象控制參數(shù)及特性進(jìn)行自整定的功能。系統(tǒng)最大的優(yōu)點(diǎn)是在一臺(tái)電腦上可以監(jiān)測(cè)到多個(gè)大棚內(nèi)的溫度情況并進(jìn)行控制。應(yīng)用模糊集合理論建立參數(shù)kp、ki和kd與系統(tǒng)誤差e和系統(tǒng)誤差變化率ec之間的二元連續(xù)函數(shù)關(guān)系，并用不同e和ec在線自整定PID參數(shù)。再經(jīng)數(shù)字濾波、誤差校正、標(biāo)度變換、線性擬合、查表等處理后。2 系統(tǒng)方案論證室內(nèi)溫度的大小對(duì)生產(chǎn)、食品儲(chǔ)存、農(nóng)作物生長(zhǎng)等的影響很大。方案一：采用含有ARM內(nèi)核的單片機(jī)，這類處理器的優(yōu)點(diǎn)是：低功耗，功能強(qiáng)大，運(yùn)算處理能力強(qiáng)，控制精度高，I/O口可以配置，應(yīng)用靈活，廣泛使用在嵌入式系統(tǒng)方面，已經(jīng)滲透到生活的許多方面，包括現(xiàn)在使用的手機(jī)，就有嵌入式ARM的參與，而且功能也越來越趨于完善。 溫度采集系統(tǒng)的選擇溫度采集元件也是本控制系統(tǒng)的另一重要部件，它是這個(gè)控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)。方案一：采用模擬量輸出溫度傳感器AD590，它具有線性優(yōu)良、性能穩(wěn)定、靈敏度高、無需補(bǔ)償、熱容量小、抗干擾能力強(qiáng)、可遠(yuǎn)距離測(cè)溫且使用方便等優(yōu)點(diǎn)。測(cè)溫范圍寬，讀數(shù)穩(wěn)定，分辨率高，無須外接電路，與單片機(jī)接口簡(jiǎn)單，其數(shù)字溫度輸出達(dá)13位，176。優(yōu)點(diǎn)是：靈敏度較高，能檢測(cè)出6176?；谝陨戏桨副容^，方案一和方案三都要先放大后經(jīng)A/D處理后才能傳遞給單片機(jī)處理，電源對(duì)放大和A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果有不同程度的影響，為了使誤差盡可能小，則對(duì)電源的要求比較高，因而增加了硬件延遲與成本（是方案二的兩倍以上），比方案二的效果也差一些。在允許的溫度范圍內(nèi)，該系統(tǒng)讓室內(nèi)溫度可以根據(jù)實(shí)際需要加熱或制冷，以改變室內(nèi)溫度，為用戶提供一個(gè)滿意的室內(nèi)溫度。方案二：采用半導(dǎo)體熱電制冷片，半導(dǎo)體制冷片的工作運(yùn)轉(zhuǎn)是用直流電流，它既可制冷又可加熱，而且只要通過改變直流電流的極性就可以在同一制冷片上實(shí)現(xiàn)制冷或加熱，這個(gè)效果的產(chǎn)生就是通過熱電的原理，在現(xiàn)代的溫度控制系統(tǒng)中應(yīng)用相當(dāng)?shù)膹V泛，推動(dòng)了溫度控制系統(tǒng)的跨越式發(fā)展，被稱為世界“制冷”三大奇跡之一。所以我選擇方案二。而按鍵的中斷則采用與門集成芯片輸出來觸發(fā)單片機(jī)的外部中斷，在主控制器收到中斷后由中斷程序迅速讀取按鍵值，反應(yīng)非常迅速，而且在I/O口充足時(shí)，就更為常用。根據(jù)主控制器的I/O口來選擇用并口還是串口通信方式。C），讓人們知道室內(nèi)的溫度情況，是一個(gè)可靠的人機(jī)交流平臺(tái)之一。方案二：采用液晶顯示，液晶的優(yōu)點(diǎn)在于可以顯示數(shù)字，也可以顯示中文詩歌等多種多樣的字符。警告系統(tǒng)提示了用戶的操作得以執(zhí)行與否。常亮燈用紅色發(fā)光二極管，按判斷結(jié)果通電與斷電。紅燈與提示燈同方案一。方案一：采用直流電動(dòng)機(jī)，直流電機(jī)在電壓一定時(shí)（其它條件不變）轉(zhuǎn)速恒定，當(dāng)只改變電壓時(shí)，轉(zhuǎn)速也隨之改變，調(diào)速性能相當(dāng)好，堪稱完美。基于以上方案比較，如果要一個(gè)穩(wěn)定的轉(zhuǎn)速，控制又方便的電機(jī)，則方案一明顯優(yōu)于方案二，但本系統(tǒng)要根據(jù)溫度差來調(diào)節(jié)風(fēng)扇快慢，溫度差越大，則轉(zhuǎn)動(dòng)越快。它的體積小、質(zhì)量輕、價(jià)格便宜、為學(xué)習(xí)、應(yīng)用和開發(fā)提供了便利條件。不過，這種電腦，通常是指?jìng)€(gè)人計(jì)算機(jī)，簡(jiǎn)稱PC機(jī)。顧名思義，這種計(jì)算機(jī)的最小系統(tǒng)只用了一片集成電路，即可進(jìn)行簡(jiǎn)單運(yùn)算和控制。，從電飯褒、洗衣機(jī)、電冰箱、空調(diào)機(jī)、彩電、其它音響視頻器材、再到電子秤量設(shè)備，各種各樣，無所不在。 單片機(jī)AT89S52介紹AT89S52是一種低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K 在線系統(tǒng)可編程Flash存儲(chǔ)器。AT89S52具有以下標(biāo)準(zhǔn)功能：8k字節(jié)Flash，256字節(jié)RAM，32位I/O口線，看門狗定時(shí)器，2個(gè)數(shù)據(jù)指針，三個(gè)16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器，一個(gè)6向量2級(jí)中斷結(jié)構(gòu)，全雙工串行口，片內(nèi)晶振及時(shí)鐘電路。它的主要性能有：與MCS51單片機(jī)產(chǎn)品兼容；8K字節(jié)在線系統(tǒng)可編程Flash存儲(chǔ)器；1000次擦寫周期；全靜態(tài)操作：0Hz～33Hz；三級(jí)加密程序存儲(chǔ)器；32個(gè)可編程I/O口線；三個(gè)16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器；八個(gè)中斷源；全雙工UART串行通道；低功耗空閑和掉電模式；掉電后中斷可喚醒；看門狗定時(shí)器；雙數(shù)據(jù)指針；掉電標(biāo)識(shí)符。當(dāng)訪問外部程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，P0口也被作為低8位地址/數(shù)據(jù)復(fù)用。P1口：P1口是一個(gè)具有內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口，P1輸出緩沖器能驅(qū)動(dòng)4個(gè)TTL邏輯電平。在flash編程和校驗(yàn)時(shí)，P1口接收低8位地址字節(jié)。在訪問外部程序存儲(chǔ)器或用16位地址讀取外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（例如執(zhí)行MOVX DPTR）時(shí)，P2口送出高八位地址。P3口：P3口是一個(gè)具有內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口，P3輸出緩沖器能驅(qū)動(dòng)4個(gè)TTL邏輯電平。在flash編程和校驗(yàn)時(shí)，P3口也接收一些控制信號(hào)。特殊寄存器AUXR(地址8EH)上的DISRTO位可以使此功能無效。在一般情況下，ALE 以晶振六分之一的固定頻率輸出脈沖，可作為外部定時(shí)器或時(shí)鐘使用。否則，ALE將被微弱拉高。EA/VPP：訪問外部程序存儲(chǔ)器控制信號(hào)。XTAL1：振蕩器反相放大器和內(nèi)部時(shí)鐘發(fā)生電路的輸入端。測(cè)溫范圍寬，讀數(shù)穩(wěn)定，分辨率高，無須外接電路，與單片機(jī)接口簡(jiǎn)單，其數(shù)字溫度輸出達(dá)13位，176。C，在10176。C。兩線數(shù)字接口獨(dú)特而且經(jīng)濟(jì)的特點(diǎn)，使用戶可輕松地組建傳感器網(wǎng)絡(luò)，抗干擾性高。 DS1624的引腳及內(nèi)部結(jié)構(gòu)DS1624具有8腳DIP封裝及8腳SOIC封裝兩種形式。如果計(jì)數(shù)器在脈沖結(jié)束之前到達(dá)0，則溫度寄存器增加，同時(shí)計(jì)數(shù)器預(yù)置為非線性累加器的值，并重新開始計(jì)數(shù)，如果脈沖周期在計(jì)數(shù)器到0之前還未結(jié)束，則重復(fù)上面的過程，否則停止計(jì)數(shù)。176。例如：0001100100010XXX表示被測(cè)溫度為：+802*=176。該位為非易失性的。指示從接收器被尋址，DS1624接收后應(yīng)答，再由主器件發(fā)送訪問存儲(chǔ)器指令（17H）后，DS1624接收后應(yīng)答，接著由主器件發(fā)送的下一個(gè)字節(jié)字地址將被寫入到DS1624的地址指針。在頁編程模式中，如同字節(jié)寫方式，先將控制字節(jié)、訪問存儲(chǔ)器指令（17H）、字地址發(fā)送到DS1624，接著發(fā)N個(gè)數(shù)據(jù)字節(jié)，其中以8個(gè)字節(jié)為一個(gè)頁面。如果主器件在產(chǎn)生停止條件以前要發(fā)送多于一頁字的數(shù)據(jù)，地址計(jì)數(shù)器將會(huì)循環(huán)，并且先接收到的數(shù)據(jù)將被覆蓋。這時(shí)DS1624發(fā)送應(yīng)答信號(hào)之后，主器件并沒有發(fā)送停止信號(hào)，而是重新發(fā)送START開始信號(hào)，接著又發(fā)送讀控制字節(jié)1001A2A1A01，主器件接收到DS1624應(yīng)答之后，開始接收DS1624送出來的數(shù)據(jù)，主器件每接收完一個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)之后，都要發(fā)送一個(gè)應(yīng)答信號(hào)給DS1624，直到主器件發(fā)送一個(gè)非應(yīng)答信號(hào)或停止條件來結(jié)束DS1624的數(shù)據(jù)發(fā)送過程。如果要對(duì)它進(jìn)行讀操作，主器件除了發(fā)出命令地址外，還要產(chǎn)生一個(gè)重復(fù)的啟動(dòng)條件和命令字節(jié)，此時(shí)R/W位為1，讀操作開始。發(fā)出請(qǐng)求后，接下來的一個(gè)字節(jié)被寫入。開始測(cè)溫指令［EEH］：此命令將開始一次溫度的測(cè)量，不需再輸入數(shù)據(jù)。此命令可用來停止連續(xù)測(cè)溫模式。