【正文】 引 腳 名 稱(chēng) 功 能 1 GND 接地 2 DQ 數(shù)據(jù)輸入 /輸出腳 3 VDD 接 5V 電源 江蘇師范大學(xué)科文學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 基于單片機(jī)的鍋爐溫度和壓力控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 9 通過(guò)激光修正的電阻實(shí)現(xiàn)了 0～ 50℃的溫度補(bǔ)償，還提供一個(gè)激光修正的電阻用于調(diào)節(jié)差動(dòng)放大器的增益來(lái)校正傳感器的壓力靈敏度變化，使具有良好的互換性，互換性誤差僅為177。 ％ Span 遲滯 177。 ％ Span 供電電壓 V 響應(yīng)時(shí)間 ms 輸出噪音 μ V pp 長(zhǎng)期穩(wěn)定性 177。 ALE—— 地址鎖存允許信號(hào)。 CLK—— 時(shí)鐘信號(hào)。 EOC=1,轉(zhuǎn)換結(jié)束。 Vcc—— +5V 電源。一是 8路模擬信號(hào)通道的選擇，二是 A/D 轉(zhuǎn)換完成后轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)的傳送。 C2C1X T A L 2X T A L 1G N D 圖 31 晶振電路 復(fù)位電路 單片機(jī)上電后，在其 9 腳（ RESET）出現(xiàn) 24個(gè)振蕩 周期以上的高電平 后 ，單片機(jī) 內(nèi) 部 初始 復(fù)位。剛上電時(shí)或者觸 動(dòng)按鈕后 C5兩端的電壓為 0，這時(shí) RST 為高電平，而其高電平保持時(shí)間是由 R和 C 的時(shí)間常數(shù)決定，由公式 (31)可知， C充電的時(shí)間常數(shù)τ等于 ，遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于 2μ s，即使 RST 高電平的時(shí)間保持 2μ s 以上，確保了單片機(jī)正常復(fù)位。另一種是寄生電源供電方式，如圖 33 所示單片機(jī)端口接單線總線，為保證在有效的 DS18B20 時(shí)鐘周期內(nèi)提供足夠的電流，可用一個(gè) MOSFET 管來(lái)完成對(duì)總線的上拉 [7]。當(dāng) P口輸出高電平時(shí)，經(jīng)反相驅(qū)動(dòng)器 7406 變?yōu)榈碗娖?，使發(fā)光二極管發(fā)光，從而使光敏三極管導(dǎo)通，進(jìn)而是 Q3 導(dǎo)通，因而繼電器的線圈通電 ,接通鍋爐加熱器。 R21kΩR31kΩR11kΩKP C 817QN P N7406DV C C+ 5VV C C P 1. 7 圖 34溫度控制電路 江蘇師范大學(xué)科文學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 基于單片機(jī)的鍋爐溫度和壓力控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 16 壓力檢測(cè)電路設(shè)計(jì) 該部分主要由壓力信號(hào)檢測(cè)和信號(hào)放大電路兩部分組成。若相對(duì)兩橋臂的極性一直，輸出電壓為兩者之和，反之則為兩者之差。 其中 AR1 和 AR2 為兩個(gè)性能一致 (主要指輸入阻抗，共模抑制比和增益 )的同相輸入通用集成運(yùn)算放大器，構(gòu)成平衡對(duì)稱(chēng)差動(dòng)放大輸入級(jí)， AR3 構(gòu)成雙端輸入單端輸出的輸出級(jí)，用來(lái)進(jìn)一步抑制 AR1 和 AR2 的共模信號(hào)，并適應(yīng)接地負(fù)載的需要。 由于 RG 兩端的電壓等于 VIN，所以流過(guò) RG 的電流等于 VIN/RG，因此輸入信號(hào)將通過(guò) A1 和 A2獲得增益并得到放大。這也就意味著該電路的共模抑制比相比與原來(lái)的差分電路增大了〔 1＋（ 2 RF/RG）〕倍。這包括諸如共模抑制隨頻率變換的誤差。 LED 就 是一種半導(dǎo)體元件，其電氣特性與一般的二極管一樣，區(qū)別在于其在通電狀態(tài)下會(huì)發(fā)光。一種是靜態(tài)顯示，一種是江蘇師范大學(xué)科文學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 基于單片機(jī)的鍋爐溫度和壓力控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 18 動(dòng)態(tài)顯示。 所謂動(dòng)態(tài)顯示就是單片機(jī)定時(shí)的對(duì)顯示器進(jìn)行掃描。 本設(shè)計(jì)中采用靜態(tài)顯示。 對(duì)于鍵的識(shí)別，可以采用程序掃描的方法。 江蘇師范大學(xué)科文學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 基于單片機(jī)的鍋爐溫度和壓力控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 19 V C C4. 7k Ω 4P 1. 0P 1. 1P 1. 2P 1. 3 圖 37 鍵盤(pán)電路 報(bào)警電路設(shè)計(jì) 本系統(tǒng)采用蜂鳴器進(jìn)行報(bào)警 ,并用兩個(gè) LED 指示燈表示工作狀態(tài)，紅燈亮綠燈滅表示報(bào)警 。這個(gè)電路并不是一般的放大電路，三極管不是工作在放大狀態(tài)，而是工作在飽和狀態(tài)和截 止?fàn)罱K師范大學(xué)科文學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 基于單片機(jī)的鍋爐溫度和壓力控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 20 態(tài)。具有過(guò)熱，過(guò)流，調(diào)整管安全工作區(qū)保護(hù)功能。因?yàn)樵诒驹O(shè)計(jì)中，電路中均采用低功耗的器件，所以穩(wěn)壓塊并不需要加散熱片。 ??tu 圖 41 控制系統(tǒng)系統(tǒng) ? ?sGo sTKIp pK sTK Dp e(t) y(t) 江蘇師范大學(xué)科文學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 基于單片機(jī)的鍋爐溫度和壓力控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 22 系統(tǒng)總流程圖設(shè)計(jì) 由于模塊化程序的設(shè)計(jì)，通過(guò)調(diào)用程序即可實(shí)現(xiàn)所用功能，主程序流程圖 如圖 42所示。 圖 42 主程序流程圖 開(kāi)始 系統(tǒng)初始化 鍵盤(pán)掃描、去抖處理 取鍵值 鍵值處理 是否有采樣數(shù)據(jù)處理 A/D 轉(zhuǎn)換處理 PID計(jì)算 控制輸出 N Y 江蘇師范大學(xué)科文學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 基于單片機(jī)的鍋爐溫度和壓力控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 23 溫度和壓力檢測(cè)程序流程圖設(shè)計(jì) 如圖 43為溫度檢測(cè)主程序流程圖，單片機(jī)先初始化，啟動(dòng) A/D 轉(zhuǎn)換，等待傳單器接受的檢測(cè)數(shù)據(jù)，單片機(jī)計(jì)算是否接收完畢，如是等待 A/D 轉(zhuǎn)換，如否返回繼續(xù)等待接收。 圖 43 信號(hào)檢測(cè)程序流程圖 Y 返回 A/D 轉(zhuǎn)換完畢？ 符合報(bào)警條件？ 啟動(dòng)報(bào)警 輸出結(jié)果 單片機(jī)初始化 啟動(dòng) A/D 轉(zhuǎn)換 等待接收檢測(cè)數(shù)據(jù) 接收完畢？ 等待 A/D 轉(zhuǎn)換 N N Y Y N 江蘇師范大學(xué)科文學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 基于單片機(jī)的鍋爐溫度和壓力控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 24 鍵盤(pán)輸入子程序流程圖設(shè)計(jì) 圖 44為鍵盤(pán)輸入子程序流程圖，首先開(kāi)始，是否有鍵閉合，如有跳入二次調(diào)用子程序 12MS，如沒(méi)有調(diào)用顯示子程序延遲 6ms 再返回。 圖 44 為鍵盤(pán)輸入子程序流程圖 Y N 閉合鍵釋放否 輸入鍵號(hào)→ A 返回 調(diào)用子程序延時(shí) 12ms 有鍵閉合否 判斷閉合鍵號(hào)→棧 開(kāi)始 有鍵閉合否 調(diào)用子程序 延時(shí) 6ms N N Y Y 江蘇師范大學(xué)科文學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 基于單片機(jī)的鍋爐溫度和壓力控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 25 顯示子程序流程圖 圖 45為顯示子程序流程圖，首先設(shè)置串口工作方式，然后設(shè)置堆棧指針，取段碼，段碼左移一位，輸出一個(gè)一位脈沖，若段碼移位結(jié)束，取斷碼結(jié)束，則結(jié)束。 再接下來(lái)是添加單元電路，并進(jìn)行調(diào)試。所以在系統(tǒng)執(zhí)行部分選取了 SSR 固態(tài)繼電器作執(zhí)行部件，從而克服了觸點(diǎn)式繼電器的不足。 江蘇師范大學(xué)科文學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 基于單片機(jī)的鍋爐溫度和壓力控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 28 致 謝 四年的大學(xué)生活即將畫(huà)上一個(gè)句號(hào) ，而 大學(xué)畢業(yè)對(duì) 于我的人生卻只是一個(gè) 分號(hào)， 我的人生將開(kāi)啟另一段征程 。置身其間，耳濡目染，潛移默化， 這使我不但建立了全新的思想觀念 ， 更 領(lǐng) 悟了學(xué)習(xí)知識(shí)，走向社會(huì) 的思考方式 。 江蘇師范大學(xué)科文學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 基于單片機(jī)的鍋爐溫度和壓力控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 29 附圖：系統(tǒng)原理總圖 P101P112P123P134P145P156P167P178INT113INT014T115T014EA/VP31X119X218SET9RD17WR16P0039P0138P0237P0336P0435P0534P0633P0732P2021P2122P2223P2324P2425P2526P2627P2728RXD10TXD11ALE/P30PSEN2980C51SSWPBR10kΩC220μFVCCR STS1S2S3S4SWPB3.7kΩ3.7kΩ3.7kΩ3.7kΩVCCC2C1XTAL2XTAL1GNDQPNPD1D2D3LEDD4LEDD5LEDD6LEDLSSPEAKERR11kR1560R2560R3560R4560R5560ΩD?LEDVCCVCCTTRANS1R560C170μC3220μC2104C41031234BRIDGE1DLED7805220VCLOCK10START6ENABLE7ALE22ADDC23ADDB24ADDA25EOC7lsb281727142615258241823192220msb2121ref（+）12ref()16IN75IN64IN53IN42IN31IN228IN127IN026ADC080912ICSl220R1100ΩR2100ΩR3100ΩR4100ΩR5100ΩRG100ΩR7100ΩAR1OPAMPAR2OPAMPAR3OPAMPVCCVCCA1B2QA3QB4QC5QD6C L K8C L K9QE10QF11QG12QH1374LS164A1B2QA3QB4QC5QD6C L K8C L K9QE10QF11QG12QH1374LS164A1B2QA3QB4QC5QD