【正文】 改變溫度，從而達(dá)到控溫目的。進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計時，應(yīng)考慮如下問題：⑴具有掉電保護(hù)功能；⑵具有超偏報警功能，超偏時，發(fā)光管以閃光形勢報警；⑶輸入輸出通道和主機(jī)都用光電耦合器進(jìn)行隔離，使儀器具有較強(qiáng)的抗干擾能力；⑷采用六位LED顯示；⑸溫度控制范圍涉及測溫元件、電爐功率的選擇；⑹控制精度、超調(diào)量等指標(biāo)，涉及到A/D轉(zhuǎn)換精度、控制規(guī)律選擇等。綜上分析,針對此次設(shè)計，我們采用方案二即可：整個系統(tǒng)由8031單片機(jī)、8155外圍接口芯片，以及2732EPROM可擦除程序存儲器、ADC0809模數(shù)轉(zhuǎn)換器、溫度檢測元件和溫度控制電路組成。方案二：本系統(tǒng)是由核心處理模塊、溫度采集模塊、鍵盤顯示模塊、及控制執(zhí)行模塊等組成。第2章 系統(tǒng)的基本組成及工作原理在工業(yè)生產(chǎn)中，電流、電壓、溫度、壓力、流量、流速和開關(guān)量都是常用的主要被控參數(shù)。包括單片機(jī)系統(tǒng)的擴(kuò)展即程序存儲器和數(shù)據(jù)存儲器的擴(kuò)展，輸入/輸出接口擴(kuò)展和溫度控制電路的接口。在工業(yè)生產(chǎn)的很多領(lǐng)域中，人們都需要對各類加熱爐、熱處理爐、反應(yīng)爐和鍋爐中的溫度進(jìn)行檢測和控制。國內(nèi)雖然起步較晚，但單片機(jī)的潛力越來越被人們所重視，尤其在工業(yè)控制、自動化儀器儀表、計算機(jī)系統(tǒng)接口、智能化外設(shè)等應(yīng)用領(lǐng)域發(fā)展很快。本文將介紹一款以單片機(jī)為核心,具有智能、可編程、環(huán)保和節(jié)能等特點的溫度控制系統(tǒng)的設(shè)計。在當(dāng)今電子信息時代，電子自動化、信息采集控制在任何行業(yè)都是不可逆轉(zhuǎn)的潮流。隨著我國電子溫度控制器市場的迅猛發(fā)展，與之相關(guān)的核心生產(chǎn)技術(shù)應(yīng)用與研發(fā)必將成為業(yè)內(nèi)企業(yè)關(guān)注的焦點。溫度控制器屬于信息技術(shù)的前沿尖端產(chǎn)品，尤其是溫度控制器被廣泛用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、科學(xué)研究和生活等領(lǐng)域，數(shù)量日漸上升。單片機(jī)控制系統(tǒng)由微處理器和工業(yè)生產(chǎn)對象兩大部分組成。題目：溫度控制器的設(shè)計摘 要本文設(shè)計了一個溫度自動控制器。本文是通過熱敏電阻和單片機(jī)等，來實現(xiàn)對工程上一些系統(tǒng)的溫度進(jìn)行范圍控制的過程。溫度控制器是基于單片機(jī)開發(fā)的溫度控制裝置。了解國內(nèi)外電子溫度控制器生產(chǎn)核心技術(shù)的研發(fā)動向、工藝設(shè)備、技術(shù)應(yīng)用及趨勢對于企業(yè)提升產(chǎn)品技術(shù)規(guī)格，提高市場競爭力十分關(guān)鍵。溫度控制器發(fā)展初期是機(jī)械式溫度控制器，這類溫度控制器采用雙金屬片或充氣膜盒感測室內(nèi)溫度，使用波段開關(guān)直接調(diào)整風(fēng)速。本設(shè)計的溫度控制器是已單片機(jī)為核心的。它的應(yīng)用對于產(chǎn)品升級換代、機(jī)電一體化都具有重要的意義。采用單片機(jī)對溫度進(jìn)行控制不僅具有控制方便、簡單和靈活性大等優(yōu)點，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。首先，收集大量相關(guān)資料，參考多種溫度控制器方案并確定出自己將要設(shè)計的方案；(根據(jù)系統(tǒng)具體指標(biāo)要求，可以對每一個具體部分進(jìn)行分析設(shè)計。其中，溫度控制也越來越重要。方案一： 采用8031作為控制核心,以使用最為普遍的器件ADC0809作模數(shù)轉(zhuǎn)換,控制上使用對電阻絲加電使其升溫。[8]控制系統(tǒng)工作如下：材料溫度由熱電阻測量，信號放大通過放大器，毫伏信號放大后由A/D轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的數(shù)字量，再通過光電耦合器，進(jìn)入主機(jī)電路。系統(tǒng)原理框圖如下所示：掉電保護(hù)供電系統(tǒng)溫度測量電路溫度控制中心（芯片組）溫度控制電路（可控硅）溫度顯示數(shù)模轉(zhuǎn)換過溫報警本設(shè)計溫度控制器以單片機(jī)芯片組為控制中心，由掉電保護(hù)供電系統(tǒng)對各個部分進(jìn)行供電。第3章 測溫電路的選擇及設(shè)計 熱電偶測溫電路熱電偶是將溫度量轉(zhuǎn)換成電勢大小的熱電傳感器，它被廣泛用來測量100℃─1300℃范圍內(nèi)的溫度，它具有結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，精度高，熱慣性小，可測局部溫度，集中檢測，自動記錄等特點。線性功能：毫伏單元變送用折線近似地代替曲線構(gòu)成非線性負(fù)反饋使變送器整個閉合的特性具有非線性，如果這個非線性的規(guī)律和所用熱電偶特性曲線互相抵消，就可以使輸出電壓和電流具有完全正比于溫度的性能。a為熱電阻的電阻溫度系數(shù)（1/℃）對于絕大多數(shù)的金屬導(dǎo)體，a并不是一個常數(shù)，而是溫度的函數(shù)，不同的金屬導(dǎo)體，a保持常數(shù)所對應(yīng)的溫度范圍不同，選作感溫元件的材料應(yīng)滿足如下要求：⑴材料的電阻溫度系數(shù)a越大，熱阻的系數(shù)大，最敏度越高，純金屬的a比合金的高，所以一般采用純金屬作熱敏電阻元件。鉑的物理化學(xué)性能非常穩(wěn)定，是目前制造熱電阻的比較好的材料，有很好的穩(wěn)定性和測量精度。這個電壓信號經(jīng)運(yùn)放放大處理后，最終輸出一個反應(yīng)溫度情況的可識別電壓信號Uo。當(dāng)IO/=1， =0時，單片機(jī)選擇8155的I/O讀寫AD0~AD7上的地址為8155的I/O地址。[5]此外，2732的端，Vpp、端可組合成2732的各種工作方式（讀待機(jī)即維持，寫即編程，編程檢驗等）圖中連接法其工作方式為讀狀態(tài)，當(dāng)選通信號為低電平選通2732即把2732中的D0~D7端口上的程序或常數(shù)讀入，8031單片機(jī)的P0口上去，當(dāng)為高電平時，即無效，則禁止2732的數(shù)據(jù)讀入P0口。[9]儀器內(nèi)還應(yīng)設(shè)置掉電檢測電路，以便在一旦檢測到失電時，將斷點（PC及各種寄存器）內(nèi)容保護(hù)起來，圖中CMOS555接成單穩(wěn)形式，掉電時3端輸出低電平脈沖作為中斷請求信號。[13]對于這樣的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，單片機(jī)只要輸出能控制可控硅通斷時間的脈沖作為信號就可以了，這可用一條功線通過程序輸出控制脈沖。按照偏差的比例，積分和微分產(chǎn)生控制作用，簡稱PID控制,是過程控制中應(yīng)用最廣泛的一種控制形式，通過對實際運(yùn)行效果和理論分析表明，這種控制規(guī)律在相當(dāng)多的工業(yè)生產(chǎn)中能得到比較好的效果。y(t)為被控變量。Td為微分時間常數(shù)。在等待T1中斷時，將本次采樣數(shù)值轉(zhuǎn)換成對應(yīng)的溫度值放入顯示緩沖區(qū)，然后用顯示子程序，從T1中斷返回后，再從 T0中斷返回主程序并繼續(xù)顯示本次采樣溫度，等待下次T0中斷。 SETB TR1 ；啟動T1 SETB ET1 ；允許T1中斷 ACALL TRAST ；標(biāo)度轉(zhuǎn)換LOOP：ACALL DISPLY ；顯示溫度 JB D5H，LOOP；等待T1中斷 POP A ；POP DPH ；POP DPL ；RETI ；中斷返回MTPL：JNC HAT ；若Ui(k)Umin則HAT SETB ； MOV A，45H ； CPL A ； INC A ； AJMP NM ；TPL1：SETB 5EH ；置本次越限標(biāo)志 JNB 5FH，WL ；若上次沒越限則轉(zhuǎn) INC 44H ；越限計數(shù)器加1 MOV A，44H ； CLR C ； SUBB A， N ； JNZ WL ；越限次數(shù)不等于N轉(zhuǎn) SETB ；上限報警，紅燈亮 CLR 5EH ； CLR 5FH ；清標(biāo)志 POP A ； POP DPH ； POP DPL ；恢復(fù)現(xiàn)場 RETI ；從中斷返回 T1中斷服務(wù)程序（由001BH轉(zhuǎn)來） CL