【正文】 CPU 只能訪問片外程基于單片機(jī)的溫度控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 單片機(jī) 5 序存儲器。每當(dāng)訪問片外存儲器時(shí)，這兩次有效的 PROG—— 信號將不會出現(xiàn)。應(yīng)注意的是：當(dāng)訪問片外數(shù)據(jù)存儲器時(shí) ，將跳過一個(gè) ALE脈沖； ALE端可以驅(qū)動 8個(gè) LSET負(fù)載。 ALE、 /PROG—— （ 30腳）：當(dāng)訪問片外存儲器時(shí)， ALE的輸出用于鎖存低字節(jié)地址信號。 3） RST/VPD、 ALE、 /PROG—— 、 PSEN—— 控制信號引腳。 MCS— 51 單片機(jī)的引腳及其功能 MCS51單片機(jī)采用 40引腳的雙列直插封裝形式。 P2口：可作為一般 I/O口用，但應(yīng)用系統(tǒng)采用外部系統(tǒng)采用總線結(jié)構(gòu)時(shí)，它分時(shí)作為高 8 位地址線。 在訪問片外擴(kuò)展存儲器時(shí)，低 8位地址和數(shù)據(jù)由 P0口分時(shí)傳送，高 8位地址由 P2口傳送。其中震蕩時(shí)序與時(shí)鐘組成定時(shí)控制部件。 8031是 MCS－ 51系列單片機(jī)的一種型號。它包括中央處理器 CPU、隨機(jī)存儲器 RAM、只讀存儲器 ROM、中斷系統(tǒng)、定 時(shí)器 /計(jì)數(shù)器、串行口和 I/O等等。 單片微型計(jì)算機(jī)的功能不斷的增強(qiáng)，為先進(jìn)的控制算法提供的載體，許多高性能的新型機(jī)種應(yīng)運(yùn)而生。在冶金、化工、建材、機(jī)械、食品、石油等各類工業(yè)中，廣泛使用著加熱爐、熱處理爐、反應(yīng)爐等，因此，溫度是工業(yè)對象中一個(gè)主要的被控參數(shù)。 本設(shè)計(jì)使用單片機(jī)作為核心進(jìn)行控制。近幾年來快速發(fā)展了多種先進(jìn)的溫度控制方式，如： PID 控制，模糊控制，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)及遺傳算法控制等。 溫度是工業(yè)對象中的一個(gè)重要的被控參數(shù)。成熟的溫控產(chǎn)品主要以“點(diǎn)位”控制及常規(guī)的 PID控制器為主，它們只能適應(yīng)一般溫度系統(tǒng)控制，而用于較高控制場合的智能化、自適應(yīng)控制儀表，國內(nèi)技術(shù)還不十分成熟，形成商品化并廣泛應(yīng)用的控制儀表較少。8155用于鍵盤 /LED 顯示器接口， 2764可作為 8031的外部 ROM存儲器。 I 基于單片機(jī)的溫度控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 摘 要 隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們需要對各中加熱爐、熱處理爐、反應(yīng)爐和鍋爐中溫度進(jìn)行監(jiān)測和控制。 8031的接口電路有 815 2764。 關(guān)鍵字 ：溫度控制；接口電路；可控硅 Design of Temperature Control System Based on SCM Abstract Along with national economy development, the people need to each heating furnace、 the heattreatment furnace、 in the reactor and the boiler the temperature carry on the monitor and the control. Not only uses the monolithic integrated circuit to e to them to control has the control to be convenient, simple and flexibility big and so on merits, moreover may enhance large scale is accused the temperature technical specification, thus can big enhance the product the quality and quantity. This design uses nonROM 8031 to take the master control chip. 8031 connection electric circuits have 8155 、 uses in the keyboard /LED monitor connection, 2764 may take 8031 exterior ROM memories,one temperaturecontrol circuit is adjusts the merit realization through the siliconcontrolled rectifier. The bidirectional siliconcontrolled rectifier tube and the heater series connection in exchange 220V,50HZ exchange city electricity return route, in assigns in the cycle, 8031 so long as the change siliconcontrolled rectifier tube puts through the time then to be possible to change the heater power, achieves the attemperation the goal. Key words:Temperature control； Connection electric circuit； Siliconcontrolled rectifier II 目 錄 緒 論 ............................................................ 1 第一章 單片機(jī)溫度控制系統(tǒng)方案簡介 ............................... 2 第二章 單片機(jī) ................................................... 3 單片機(jī)內(nèi)部模塊 ............................................................................................. 3 MCS51單片機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu) ...................................................................... 3 MCS51輸入 /輸出端口的結(jié)構(gòu)與功能 ................................................ 3 MCS— 51單片機(jī)的引腳及其功能 ........................................................ 4 8031 系統(tǒng)擴(kuò)展設(shè)計(jì) .............................................................................. 5 單片機(jī)外總線結(jié)構(gòu) ......................................................................................... 5 芯片的擴(kuò)展設(shè)計(jì) ............................................................................................. 5 單片機(jī)溫控模塊 ............................................................................................. 7 第三章 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) ............................................. 8 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì) ................................................................................................. 8 8155接口電路 ................................................................................................ 8 A/D轉(zhuǎn)換電路 ................................................................................................ 10 可控硅控制電路 ........................................................................................... 10 第四章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) ............................................ 13 主程序流程圖 ............................................................................................... 13 T0中斷服務(wù)程序 .......................................................................................... 14 采樣子程序 ................................................................................................... 18 數(shù)字濾波程序 ............................................................................................... 19 總 結(jié) ........................................................ 21 參考文獻(xiàn) ........................................................ 22 基于單片機(jī)的溫度控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 緒論 1 緒 論 溫度控制系統(tǒng) 在國內(nèi)各行各業(yè)的應(yīng)用雖然已經(jīng)十分廣泛，但從國內(nèi)生產(chǎn)的溫度控制器來講，總體發(fā)展水平仍然不高，同日本、美國、德國等先進(jìn)國家相比，仍然有著較大的差距。傳統(tǒng)的溫度采集方法不僅費(fèi)時(shí)費(fèi)力，而且精度差，單片機(jī)的出現(xiàn)使得溫度的采集和數(shù)據(jù)處理問題能夠得到很好的解決。 傳統(tǒng)的控制方式以不能滿足高精度，高速度的控制要求，如溫度控制表溫度接觸器 ，其主要缺點(diǎn)是溫度波動范圍大，由于他主要通過控制接觸器的通斷時(shí)間比例來達(dá)到改變加熱功率的目的，受儀表本身誤差和交流接觸器的壽命限制，通斷頻率很低。靜態(tài)控制精度為℃。 基于單片機(jī)的溫度控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 單片機(jī)溫度控制系統(tǒng)方案簡介 2 第一章 單片機(jī)溫度控制系統(tǒng)方案簡介 單片機(jī)溫度控制系統(tǒng)是數(shù)控系統(tǒng)的一個(gè)簡單應(yīng)用。產(chǎn)品工藝不同，控制溫度的精度也不同，因而對數(shù)據(jù)采集的精度和所采用的控制算法也不同。 圖 控制電路的設(shè)計(jì) 給定值 8031 控制電路 驅(qū)動 電路 晶閘管 主電路 被控 對象 輸出 溫度 采樣電路 基于單片機(jī)的溫度控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 單片機(jī) 3 第二章 單片機(jī) 單片機(jī)是單片微型計(jì)算機(jī) SCM(single chip microputer)的譯名簡稱，在國內(nèi)也常簡稱為“單片機(jī)”。 單片機(jī)內(nèi)部模塊 在本設(shè)計(jì)中 ,從經(jīng)濟(jì)上以及性能上考慮，我選用 8031作為 CPU。它其中包含 CPU、震蕩器和時(shí)序電路、 4KB的 ROM、 256B的 RAM、兩個(gè) 16定時(shí) /計(jì)數(shù)器 T0和 T 4個(gè) 8位 I/O 端口（ P0、P P P3）、串行口等組成。為方便起見，我們把 4個(gè)端口和其中的鎖存器都統(tǒng)稱 P0~P3。 P1口：每一位均可獨(dú)立作為 I/O口。另外，每一位均具有第二功能，每一位的兩個(gè)功能不能同時(shí)使用。 2） XTAL1（ 19腳）和 XTAL2（ 18腳）：接外部晶振的兩個(gè)引腳。VCC 掉電期間，此引腳可接上備用電源，一旦芯片在使用中 VCC 電壓突然下降或短電，能保護(hù)片內(nèi) RAN中信息不丟失，使復(fù)電后能繼續(xù)正常運(yùn)行。因此，它可用作對外輸出的時(shí)鐘，或用于定時(shí)的目的。 CPU 在從片外程序存儲器取指令（或常數(shù)）期間，每個(gè)機(jī)器周期兩次有效。若 PC值超出 4KB 地址時(shí)，將自 動轉(zhuǎn)向片外程序存儲器。并行擴(kuò)展法是利用單片機(jī)的三種線（ AB、 DB、 CB）進(jìn)行的系統(tǒng)擴(kuò)展；串行擴(kuò)展法是利用 SPI 三線總線或 I2C 雙總線的串行系統(tǒng)擴(kuò)展。為了將它們分離開來，以便同單片機(jī)之外的芯片正確地相連，常常在單片機(jī)外部加地址鎖存器來構(gòu)成與一般 CPU相類似的三總線，如圖 。其值因芯片型號和制造廠商不同而異； VPP：編程電源輸入線，其值因芯片