閥門定位控制系統(tǒng)設(shè)計課程設(shè)計說明書(文件)
【正文】 者偏差減小。PO口可作為地址/數(shù)據(jù)線，又可作為通用O；P1口為一個8位準(zhǔn)雙向并行I/O口，做通用I/O用；P2口也是一個8位的準(zhǔn)雙向并行I/O口，比P1口多一個輸出轉(zhuǎn)換控制部分。串行I/O口有：方式0、方式方式2和方式3四種工作方式。方式3為11位異步接收發(fā)送方式。 AT89C51中斷AT89C51有五個中斷源，即兩個外部中斷，兩個定時/計數(shù)器中斷和一個串行口中斷。 A/D轉(zhuǎn)換電路圖53 ADC0808管腳示意圖為了將電氣閥門定位器輸出的模擬信號轉(zhuǎn)成單片機(jī)能處理的數(shù)字信號，需要A/D轉(zhuǎn)換器進(jìn)行轉(zhuǎn)換。A/D變換包含三個部分：抽樣、量化和編碼。ADC0808的最大不可調(diào)誤差小于1/2LSB，典型時鐘頻率為640kHz，每一通道的轉(zhuǎn)換時間約為100 Ls。輸入ADC0808的地址FEFFH給DPTRMOVA, 00H。我們就可以通過IO口的高低電平來判斷是否有按鍵按下。顯然，每次按鍵動作都會包含一次“按下”動作和一次“彈起”動作，我們可以任選一個動作來執(zhí)行程序，或者兩個都用以執(zhí)行不同的程序也是可以的。當(dāng)檢測到按鍵狀態(tài)變化時，不是立即去響應(yīng)動作，而是先等待閉合或斷開穩(wěn)定后再進(jìn)行處理。系統(tǒng)設(shè)置了上、下限位報警。能用到的元件有AT89C51，ADC0808，8段數(shù)碼管，按鈕，LED顯示燈，蜂鳴器，按鈕等。位置反饋經(jīng)過8位20ms采樣的A/D轉(zhuǎn)換器進(jìn)行處理，從而保證了信號處理的精度及快速性。最重要的輸入階段的核心為數(shù)模轉(zhuǎn)換。對于編程，根據(jù)課本所學(xué)知識以及任務(wù)的要求。處理對鍵盤輸入和數(shù)模轉(zhuǎn)換而來的數(shù)值根據(jù)PID進(jìn)行處理。參考文獻(xiàn)[1] [J].,(6):3941.[2] [D].浙江:.[3] 顧德英,羅云林,（第三版）[M].北京:.[4] [M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2011.[5] [D].南昌:南昌大學(xué)碩士論文,2010.附錄模擬量輸入LED顯示程序include unsigned char code dispbitcode[]={0xfe,0xfd,0xfb,0xf7, 0xef,0xdf,0xbf,0x7f}。 unsigned char getdata。 sbit ST=P3^0。sbit W_R=P3^6。sbit S_1=P2^6。 ET0=1。 TH0=216。 TR1=1。 while(1) { if(EOC==1) { OE=1。 dispbuf[6]=i/10。 } } } void t0(void) interrupt 1 using 0 //定時器0 中斷服務(wù){(diào) CLK=~CLK。 A_1=0。 S_2=0。P1=dispcode[dispbuf[7]]。S_1=0。 W_R=0。 TL1=(655366000)%256。 ST=1。 OE=0。 ST=1。 TH1=(655365000)/256。 EA=1。void main(void) { ST=0。sbit A_0=P2^2。 sbit EOC=P3^2。 long int i。 unsigned char dispbuf[8]={10,10,10,10,10,0,0,0}。感謝各位老師對專業(yè)課和基礎(chǔ)課程的負(fù)責(zé)教學(xué)和平時任務(wù)的嚴(yán)格要求，正因如此才能為本次課程設(shè)計打下了良好的理論基礎(chǔ)。將任務(wù)分為輸入，處理，輸出三個方面。且可以滿足本系統(tǒng)的要求。單片機(jī)通過A/D采集實際閥位值和鍵入的設(shè)定閥位值算出偏差，按PID調(diào)節(jié)閥位達(dá)到設(shè)定值。圖62 閥門定位控制系統(tǒng)仿真單片機(jī)連接圖運用仿真軟件對上圖進(jìn)行測試，得到以下兩個閥門開度圖。該蜂鳴器接到+5V電源便可嗚音，當(dāng)需要報警時，通過程序設(shè)置“CLR ”。內(nèi)部時鐘利用芯片內(nèi)部的振蕩電路，在XTAL1，XTAL2引腳上外接定時元件，內(nèi)部的振蕩電路便產(chǎn)生自激振蕩。圖56 按鍵抖動狀態(tài)圖按鍵穩(wěn)定閉合時間長短是由操作人員決定的，通常都會在100ms以上，刻意快速按的話能達(dá)到4050ms左右，很難再低了。 鍵盤消抖絕大多數(shù)情況下，我們按按鍵是不能一直按住的，所以我們通常是判斷按鍵從按下到彈起兩種狀態(tài)發(fā)生變化了，就認(rèn)為是有按鍵按下。 將A中數(shù)據(jù)送入A、B、C，并啟動ADC0808 鍵盤、顯示器接口芯片 獨立按鍵獨立按鍵電路圖如下所示：圖54 獨立按鍵電路當(dāng)按鍵K1按下時，地通過電阻R1然后再通過按鍵K1最終進(jìn)入I/O口形成一條通路。模擬輸入通道地址的譯碼輸入A、B、因為ADC0808具有通道地址鎖存功能，所以我們省掉了地址鎖存器74LS373，、B、C相連。抽樣是將模擬信號在時間上離散化的過程；量化是將模擬信號在幅度上離散化的過程；編碼是指將每個量化后的樣值用一定的二進(jìn)制代碼來表示。在實際電路中，這些過程有的是合并進(jìn)行的，例如，取樣和保持，量化和編碼往往都是在轉(zhuǎn)換過程中同時實現(xiàn)的。各種中斷的向量地址，即是中斷服務(wù)程序的入口地址。主要特點：定時/計數(shù)可是計數(shù)方式也可定時方式；計數(shù)器模值是可變的，其最大值取決于計數(shù)器的位數(shù)；可以計算由11D或T1引腳的輸入脈沖數(shù)，作計數(shù)器或頻率計。方式1為I/O位異步接收發(fā)送方式，串行數(shù)據(jù)位由TXD引腳傳送出，由RXD引腳將對方發(fā)來的串行數(shù)據(jù)位接收。AT89C51有一個可編程、全雙工的串行I/O口，為通用異步接收/發(fā)送器(UART)，也可作同步移位寄存器用。圖51 AT89C51單片機(jī)圖52 AT89C51管腳示意圖 并行與串行I/O口AT89C51共集成四個8位雙向并行接口，每位均設(shè)有輸出鎖存器，輸出驅(qū)動器和輸出緩沖器，四個口分別為P0，Pl，P2， P3。此外，還有一些基本的附加電路，如復(fù)位電路、報警電路等。可擴(kuò)展64K字節(jié)程序ROM，外部數(shù)據(jù)存儲器。ATMEL公司的單片機(jī)AT89C51，它除了增加4KB的E2PROM外，其余的與MCS一51系列的8031單片機(jī)完全一樣。(4)在儀器儀表領(lǐng)域的應(yīng)用上文中也談到單片機(jī)具備集成度高、體積小、較強(qiáng)的控制功能與擴(kuò)展的靈活性等特點，并且處理速度快，具有較高的可靠性，所以在智能儀器儀表領(lǐng)域其應(yīng)用也十分廣泛。單片機(jī)應(yīng)用廣泛，主要應(yīng)用如下：(1)在家用電器領(lǐng)域的應(yīng)用現(xiàn)在在家用電器的更新、市場開拓等方面，單片機(jī)的應(yīng)用越來越廣泛，比如電子玩具或者高級的電視游戲機(jī)中，會應(yīng)用單片機(jī)實現(xiàn)其控制功能；而洗衣機(jī)可以利用單片機(jī)識別衣服的種類與臟污程度，從而自動選擇洗滌強(qiáng)度與洗滌時間；在冰箱冷柜中采
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