【正文】 .................................................................................... 21 參考文獻 ..................................................................................................................... 22 致 謝 ........................................................................................................................... 23 畢業(yè)設計 （論文） 1 第 1 章 控制系統(tǒng)設 計 系統(tǒng)基本結構 本系統(tǒng)結構框如圖 ，系統(tǒng)由 8051單片機、溫度檢測電路、模數轉換電路、溫度控制電路、 8279鍵盤顯示器等組成。1 ℃ ； （ 4）實現一爐多點檢測，并可擴展多爐多點檢測 。放大器則選用單芯片高精度集成 AD522。 表 AD522芯片引腳功能圖 引腳 名稱 功能 1 +INPUT 正輸入端 2 R GAIN 增益補償端 3 INPUT 輸入端 4 NULL 空端 5 V 負電源端 6 NULL 空端 7 OUTPUT 輸出端 8 V+ 正電源端 9 GND 地參考端 畢業(yè)設計 （論文） 3 10 NC 不接 11 REF 參考端 12 SENSE 補償端 13 DATA GUARD 數據保護端 14 R GAIN 增益補償端 橋式測量電路設計 測量電路由測溫元件和電阻元件構成的，如圖 ，此電路為典型的橋式測量電路，可在低電壓、高阻抗、大噪聲的環(huán)境中獲得最佳性能。將信號地與放大器的電源地（第 9腳 ）相連接為放大器的偏置電流提供通路。 1 2 3 4 5 6ABCD654321DCBAT i t l eN um be r R e v i s i o nS i z eBD a t e : 1 9 J un 20 0 6 S he e t o f F i l e : D : \ P R E V I O ~ 1[ 1] . D D B D r a w n B y :132145911712468R0+ 15 VrV C CRG10 1 5V+ 15 VR71 0Ko utpt畢業(yè)設計 （論文） 4 本次設計擴展了 8K 8位紫外線擦除電可編程只讀存儲器 2764和 8K 8位靜態(tài)隨機存儲器 6264， 8051擴展如圖 。 1 2 3 4 5 6 7 8ABCD87654321DCBAE A / V P31X119X218R E S E T9RD17WR16I N T 012I N T 113T014T115P 1 01P 1 12P 1 23P 1 34P 1 45P 1 56P 1 67P 1 78P 0 039P 0 138P 0 237P 0 336P 0 435P 0 534P 0 633P 0 732P 2 021P 2 122P 2 223P 2 324P 2 425P 2 526P 2 627P 2 728P S E N29A L E / P30T X D11R X D108051D03A72D14A65D27A56D38A49D413A312D514A215D617A116D718A019OE1LE117 4 L S 3 7 3u4u5U 1 0U 1 1A 1 22A 1 123A 1 021A924A825A73A64A55A46A37A28A19A010CS226D011D112D213D314D415D516D617D718OE226264CS120WE27A 1 22A 1 123A 1 021A924A825A73A64A55A46A37A28A19A010CE20P G M27V P P1D011D112D213D314D415D516D617D718OE222764畢業(yè)設計 （論文） 5 1 2 3 4 5 6ABCD654321DCBAT it leN u mb e r R e v i s io nS iz eBD a t e : 5 J u n 2 0 0 6 S h e e t o f F il e : C : \ D o c u me n ts a n d S e tt i n g s \ A d mi n is t r a to r \桌面 \ P R E V I O ~ 1 [ 1 ] . D D BD r a w n B y :1234C12 0 0 u FR3R E S 2TDW2 C M 5 3T1N P NR1R E S 2R2R2KRWC24 7 0 u F 8A+U 圖 電源電路原理框圖 看門狗電路設計 在實際應用系統(tǒng)中，為了保證復位電路可靠的工作，常將 RC電路接施密特電路后再接入單片機復位端；或采用專用的復位電路芯片。上電時，自動產生 200ms的復位脈沖（高電平）；手動復位端輸入低電平時，該端也產生復位信號輸出。正常工作時輸出保持高電平，看門狗輸出時，該端輸出信號由高電平變?yōu)榈碗娖?。電源正常時輸出保持高電平，電源電壓變低或掉電時，輸出由高電平變?yōu)榈碗娖健? 為實現單片機死機時自動復位功能，需要在軟件設計中， 信號（時間間隔小于 ），如果因某種原因單片機進入死循環(huán)，則 輸出。在 XTAL1和 XTAL2兩端跨接晶體或陶瓷諧振器，就構成了穩(wěn)定的自激振畢業(yè)設計 （論文） 7 蕩器，其發(fā)出的脈沖直接送入內部時鐘發(fā)生器。 內部時鐘發(fā)生器實質是一個二分頻的觸發(fā)器，其輸出信號是單片機工作所需的時鐘信號。 模數轉換器 AD574 模擬量輸入接口的功能是把工業(yè)生產控制現場送來的模擬信號轉換成能接收的數字信號。 畢業(yè)設計 （論文） 8 AD574的主要特性指標如下： （ 1）分辨率 12位； （ 2）轉換時間 25181。單極性輸入時 BIP OFF接地，雙極性輸入時應懸空或接 +5V電源。s后轉換結束， DR端變低 ,延時 500ns后，數據線上出現轉換后的數據。s ，如果在轉換進行期間 B/C線變高 ,那么這次轉換就停止，而且 DR與數據線狀態(tài)不變。其原理圖如圖 。通道選擇表如表 。理 想的多路開關其開關電阻為無窮大，其接通時的導通電阻為零。可與 8位或者 16位 LED數碼管連接。 (1)輸入 /輸出控制及數據緩沖器 數據緩沖器足雙向緩沖器，它將內部總線和外部總線連通，用于傳送 CPU和 8279 之間的命令和數據。 A0 用于區(qū)別信息的畢業(yè)設計 （論文） 11 特性，當 A0=0 時，表示輸入／輸出的信息均為數據；當 A0＝ 1 時，表示輸入 /輸出的信息為指令，而輸出的信息是狀態(tài)字 。然后經過分頻為鍵盤掃描提供適當的逐行掃描頻率和顯示掃描時間。 在鍵盤工作方式中，回復線作為行列式鍵盤的行列 輸入線。 D D D3來自動掃描計 數器，是按下鍵的行列編，而 D D D0則來自列計數器，它們是根據回復信號而確定的列編碼。在鍵盤或選通方式工作時，它是 FIFO存儲器，其輸入或讀出遵循先入先出的原則。 在傳感器矩陣方式工作時，這個存儲器已變?yōu)閭鞲衅鞑皇谴鎯ζ?。在顯示過程中，存儲的顯示數據輪流從顯示寄行器輸出。 管腳功能說明 8279采用 40引腳封裝，其管腳如圖 。 CS （片選）：輸入線，當 CS ＝ 0時 8279被選中，允許 CPU對其讀、寫，否則被禁止。 RD 、 WR （讀、寫信號）：輸入線，低電平有效，來自 CPU的控制信號，控制 8279的讀、寫操作。 SL0～ SL3（掃描線）：輸出線，用來掃描鍵盤和顯示器，它們可以編程設定為編碼（ 4中取 1）或譯碼輸出（ 16取 1）。 SHIFT（移位信號）：輸入線，高電平有效。 CNTL/STB（控制 /選通）：輸入線，高電平有效。 該電路中，顯示器采用共陰極接法，由驅動器 74LS05， 7407對其進行驅動。 本次設計中，驅動器的輸入端接 8051的 。 SSR內設光電隔離電路，可減少與電網間的相互干擾，這是一種較先進的控制方法。 主程序流程圖 主程序流程圖如圖 。 鍵盤掃描和譯碼過程的流程圖 鍵盤掃描顯示主要完成鍵盤的粗掃描，判斷有無鍵按下，以及按下鍵值的位置，并延時以消除鍵的抖動。 畢業(yè)設計 （論文） 20 圖 單片機主流程圖 畢業(yè)設計 （論文） 21 結 論 在本設計系統(tǒng)中，用 8051單片機作為主控機，通過外部程序擴展電路來實現大容量的軟件程序的輸入承載量，通過數據采集通道來實現對爐內各處溫度的檢測 ，在鍵盤及顯示電路一體化的情況下來實現對數據的輸入及對采集到的數據進行顯示。雖然目前的工業(yè)爐溫度控制 技術已經很先進，但為了適應科學技術的不斷進步，對爐溫的控制技術還需進一步的提高。 *老師 為我的設計提出了許多寶貴的意見和建議，并提供了許多與設計有關的資料。 在本次設計中，雖然我做了大量的工作，但難免會存在缺陷和不足之處，希望各位老師和同學能給 予批評、指正。從課題的選擇到項目的最終完成， 朱老師 都始終給予我細心的指導和不懈的支持。 經過這五個多月的設計，我把以前所學的課本理論知識與實踐相結合，把理論真正的應用到實踐中來，加深了 對所學的專業(yè)知識的理解并接觸到了許多新的知識，開拓了視野，提高了自學能力。本文一方面結合實際應用經驗，力求做到較為系統(tǒng)和全面的介紹系統(tǒng)設計與實施技術；另一方面盡可能反應出溫控系統(tǒng)的發(fā)展趨勢，以及其先進性和實用性。數據采 集程序的主要任務是巡回檢測爐內 5個點的溫度參數，巡回檢測的方法是先把 8個通道各采樣一次，然后再采第二次，第三次， …… 直到每個通道均采樣 5次為止。由于本系統(tǒng)數據通道比較多，而且采樣數據為 12位，（雙字節(jié)），加上一些給定值，如溫度上、下限報警給定值等，所占內存單元較多，故本系統(tǒng)同時使用內部 RAM和外部 RAM。單片機的 555的 2腳負脈沖在設定的周期 T 內出現的個數，就可以控制電爐絲的加熱功率。 1 2 3 4 5 6ABCD654321DCBAT i t l eN u m be r R e v i s i o nS i z eBD a t e : 1 5 J u n 2 0 05 S he e t o f F i l e : C : \ D o c um e nt s a n d S e t t i n g s \ T i m e s G \ M y D o c u m e nt s \