【正文】 K8C L K9QE10QF11QG12QH1374LS164A1B2QA3QB4QC5QD6C L K8C L K9QE10QF11QG12QH1374LS164A1B2QA3QB4QC5QD6C L K8C L K9QE10QF11QG12QH1374LS164A1B2QA3QB4QC5QD6C L K8C L K9QE10QF11QG12QH1374LS16412345678161514131211109S1100Ω812345678161514131211109S2100Ω812345678161514131211109S3100Ω812345678161514131211109S4100Ω812345678161514131211109S5100Ω812345678161514131211109S6100Ω8ab fcgdeDPY1234567abcdefg8dpdpDS1DPY_7SEG_DPab fcgdeDPY1234567abcdefg8dpdpDS2DPY_7SEG_DPab fcgdeDPY1234567abcdefg8dpdpDS3DPY_7SEG_DPab fcgdeDPY1234567abcdefg8dpdpDS4DPY_7SEG_DPab fcgdeDPY1234567abcdefg8dpdpDS5DPY_7SEG_DPab fcgdeDPY1234567abcdefg8dpdpDS6DPY_7SEG_DPR21kΩR31kΩR11kΩKPC817QNPN7406DVCC+5VVCC P1.7VDDDQGNDDS18B20R?RES2VCCR1RES2R?RES2K?RELAYSPDT
。 在論文即將完成之際，我的心情 無法平靜，從開始進入課題到論文的順利完成，有多少可敬的師長、同學、朋友給了我無言的幫助，在這里請接受我誠摯謝意！ 同時也感謝學院為我提供良好的做畢業(yè)設(shè)計的環(huán)境。感謝我教書育人的老師，也許 我不是 你們 最出色的學生，而 你們 卻是我最尊敬的老師。 本文設(shè)計的控制系統(tǒng)可以實現(xiàn)對鍋爐溫度和壓力的全自動化控制， 節(jié)省了人力資源，同時 添加了報警裝置大大提高了鍋爐使用的安全性，另一方面采用了更為先進的 電加熱系統(tǒng)，更節(jié)能，更環(huán)保，更具有有可行性 總的來說通過這次設(shè)計實驗，學到了很多東西，無論是動手能力，分析問題的能力都得到了提高，重要的是建立了對電子設(shè) 計興趣。我也懂得了系統(tǒng)要有良好的控制效果，其前端采集溫度信號需要足夠精確，其次系統(tǒng)的構(gòu)成要簡單實用，實時監(jiān)控系統(tǒng)狀態(tài)參數(shù)，并且運用多種算法使得數(shù)據(jù)更為接近真實值。 圖 46外部中斷流程圖 外部中斷入口 關(guān)外部中斷 返回 關(guān)外部中斷 讀取溫度和壓力值 輸出結(jié)果 外部中斷入口 江蘇師范大學科文學院本科生畢業(yè)設(shè)計 基于單片機的鍋爐溫度和壓力控制系統(tǒng)設(shè)計 27 5 結(jié)論 本設(shè)計是基于 80C51單片機的鍋爐溫度和壓力控制系統(tǒng)，首先是方案的選擇，這是課程設(shè)計的最主要的 環(huán)節(jié)。再次檢測閉合鍵釋放否，如釋放鍵入鍵號 A，如沒有調(diào)用顯示子程序延遲 6ms 返回閉合鍵釋放檢測 [14]。報警檢測如是則啟動報警，如否則顯示結(jié)果。然后對按鍵進行掃描，對按鍵事件做出相應的反應。 TT R A N S 1R5 6 0C17 0 μC32 2 0 μC21 0 4C41 0 31234B R I D G E 1DL E D7 8 0 52 2 0 V 圖 39穩(wěn)壓電源電路 江蘇師范大學科文學院本科生畢業(yè)設(shè)計 基于單片機的鍋爐溫度和壓力控制系統(tǒng)設(shè)計 21 4 系統(tǒng)軟件設(shè)計 控制算法研究 由于單片機控制是一種采樣控制，系統(tǒng)中 PID 調(diào)節(jié)規(guī)律可通過數(shù)值公式近似計算 [ 11]。同時又由于器件只有三個引腳，所以使用簡單方便，價格低廉，應用廣泛。當基極為高電平時，晶體管截止，相當于開路，輸出為高電平，蜂鳴器停止鳴叫。該部分電路與單片機的接口 如 圖 38所示 。它是將每個獨立按鍵按一對一的方式直接接到單片機的 I/O 口上，通過程序掃描查詢方式實現(xiàn)與單片機系統(tǒng)交互的。 為了便于實現(xiàn)各種的控制要求，智能調(diào)節(jié)器必須具備快速設(shè)置被控參數(shù)且操作方便，還必須增加鍵盤裝置。這種顯示方法的優(yōu)點是使用硬件少，因而價格低，但占用機時多，只要單片機不執(zhí)行顯示程序，就立刻停止顯示。這種顯示占用機少，顯示可靠；缺點是使用元件多，且線路比較復雜，因而成本比較高。因而 LED 一起體積小，可靠性高，耗能低等諸多優(yōu)點在生產(chǎn)生活中得到越來越廣泛的應用。用 LED 是因為它具有顯示清晰、亮度高、使用電壓低、光電轉(zhuǎn)換效能高、壽命長的特點。因此 CMR 理論上直接與增益成比例增加，這是一個非常有用的特性。由于沒有電流流過 RG（也就無電流流過 R5 和 R6） ） ， 放大器 AR1 和 AR2 將作為單位增益跟隨器而工作。因為輸入電壓經(jīng)過放大后（在 A1 和 A2的輸出端）的差分電壓呈現(xiàn)在 R5， RG 和 R6 這三只電阻上，所以差分增益可以通過僅改變 RG 進行調(diào) 整。 本次設(shè)計的放大器采用了三運放，因為它 具有高共模抑制比的放大電路。 由于應變片的電橋電路的輸出信號一般比較微弱，所以目前大部分電阻應變式傳感器的電橋輸出端與直流放大器相連電橋的輸出電壓于應變成線性關(guān)系。 輸出高電平時，加熱器通電，加熱器對鍋爐加熱，進行加熱處理。 DS18B20 的 DQ 端直接與單片機的 口相連接， VDD 端接 +5V 電源， DQ 端與 +5V電源之間通過電阻相連， GND 接地，DS18B20 可以直接將模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量，因此不需要連接 A/D 轉(zhuǎn)換器，DS18B20 與單片機直接進行數(shù)據(jù)傳輸，不需要通過單片機來個 DS18B20 供電，保證了 DS18B20 工作的可靠性。因此，因此可用多只 DS18B20 同時測量溫度并進行告警搜索。 復位電路 如圖 32 所示 。 A、 B、 C 的值與被選擇的通道之間的關(guān)系如下表 2— 3 所示： 表 2— 3 通道選擇表 C B A 被選擇的 通道 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 IN0 IN1 IN2 IN3 IN4 IN5 IN6 IN7 江蘇師范大學科文學院本科生畢業(yè)設(shè)計 基于單片機的鍋爐溫度和壓力控制系統(tǒng)設(shè)計 13 3 鍋爐溫度和壓力控制系統(tǒng)硬件電路的設(shè)計 最小單片機系統(tǒng) 單片機最小應用系統(tǒng)， 指的是 用最少的元件組成的單片機 并且 可以 正常 工作的系統(tǒng)，對本次設(shè)計使用單片機來說，最小系統(tǒng)一般應該包括：單片機 ， 晶振電路 以及 復位電路。其典型值為 +5V(Vref(+)=+5V, Vref()=5V)。 OE—— 輸出允許信號。通常使用頻率為 500KHz 的時鐘信號。 START=1 轉(zhuǎn)換啟動。主要由 3部分組成：模擬輸入選擇部分、轉(zhuǎn)換器部分、輸出部分。 ％ Span 零 點溫度誤差 177。從 0～ 2psi 至 0～ 100psi 量程范圍內(nèi)均有表壓，差壓和絕壓產(chǎn)品 [5]。 ROM 操作品令 ： 總線主機檢測到 DSl820 的存在，便可以發(fā)出 ROM 操作命令之一，這些命令如 [4] 指令 代碼 ROM(讀 ROM) [33H] ROM(匹配 ROM) [55H] ROM(跳過 ROM) [CCH] ROM(搜索 ROM) [F0H] search(告警搜索 ) [ECH] 存儲器操作命令 指令 代碼 Scratchpad(寫暫存存儲器 ) [4EH] Scratchpad(讀暫存存儲器 ) [BEH] Scratchpad(復制暫存存儲器 ) [48H] Temperature(溫度變換 ) [44H] EPROM(重新調(diào)出 ) [B8H] Power supply(讀電源 ) [B4H] DS18B20 管腳功能表，如表 21所示 表 21 DS18B20 管腳功能表 壓力傳感器 壓力傳感器芯片的性能受溫度的影響非常大，主要表現(xiàn)為零點和靈敏度隨溫度變化而發(fā)生漂移。 DS18B20 可以程序設(shè)定 912 位的分辨率，精度為 攝氏度。 P3 口每一位能驅(qū)動 4 個 LS 型 TTL負載。 P2口每一 位能驅(qū)動 4個 LS 型 TTL 負載。 （ 2） — （ 1腳 — 8腳）： P1口是一個帶內(nèi)部上接電阻的準雙向 I／ O口。在對 87C51EPROM 編程時，該 引腳用于施加編程電壓 VPP。 ALE/PROG 端同樣可驅(qū)動 8 個 LSTTL 負載。 可以 根據(jù) PSEN、 ALE 和 XTAL2 三個 輸出端 口 是否有信號輸出， 來判斷 80C51 是否 處在 工作 狀態(tài) 。 RST（ 9腳） : 單片機剛接上電源時，其內(nèi)部各寄存器處于隨機狀態(tài)，在該腳輸入 24 個時鐘周期寬度以上的高電平將使單片機復位（ RESET） PSEN（ 29 腳） : 當 訪問片外程序存儲器時， 該端口 輸出負脈沖 信號 作 為存儲器讀選通信號。在采用外部 時鐘時，對于 HMOS 單片機，該端引腳必須接地；對于 CHMOS 單片機，此引腳作為驅(qū)動端。 80C51 內(nèi)部有 時鐘電路 ，但需要石英晶體和微調(diào)電容外接，本系統(tǒng)中采用 12MHz 的晶振頻率。 圖 2