【正文】 temp=P2。 temp=P2。 } while(temp!=0xf0) { temp=P2。 case 0xbe:num=2。 switch(temp) { case 0xee:num=0。 temp=P2。 temp=P2。j0。uchar num,add,numcount,fun。uchar code table1[]=low:。uchar idata highbuffer[3]。sbit sw=P3^6。sbit eoc=P3^2。我們仿佛走在一條很遠(yuǎn)的路上，不同的是，他們是開拓者，我是后來人，感謝他們的辛勤勞動(dòng)，我方能走的一片坦途。尤其是畢業(yè)設(shè)計(jì)是一件煩心的東西，我常常為此苦惱，室友和同學(xué)的鼓勵(lì)與指導(dǎo)功不可沒。我是電子信息系的，沒有學(xué)過PLC，在剛開始幾天為此還找了好幾本PLC的準(zhǔn)備狂啃，后來知道可以選用單片機(jī)為核心，和老師申請(qǐng)后，老師一點(diǎn)也沒有為難，很爽快的答應(yīng)了，并且還教我要注意的地方以及基本的思路和結(jié)構(gòu)。好在梅花香自苦寒來，畢業(yè)設(shè)計(jì)終于在老師和同學(xué)的幫助下跌跌撞撞完成了。參考文獻(xiàn)[1] 歐偉明．單片機(jī)原理與應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)[M]．北京：電子工業(yè)出版社，2009:20159.[2] 丁殿來．MCS51單片微型計(jì)算機(jī)原理與應(yīng)用(第三講)[J]．中州煤炭,1988,01:3236.[3] 曲全鵬．基于AT89S51單片機(jī)爐溫控制系統(tǒng)的模塊電路設(shè)計(jì)[J]．電子測(cè)試,2013,24:291292. 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The TQM Journal,2008,20(3).致 謝歷時(shí)6個(gè)月，終于在今天完成了畢業(yè)設(shè)計(jì)。而每當(dāng)溫度變化1攝氏度。其不僅可以在更改數(shù)值方面帶來很大的便利，而且完全將各功能在軟件中隔開，在誤觸其他鍵時(shí)單片機(jī)會(huì)產(chǎn)生提示或進(jìn)行一些操作，防止了誤觸而帶來的麻煩。通過參考許多單片機(jī)溫度控制系統(tǒng)的文章和文獻(xiàn)資料，此次設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)在于多功能的鍵盤操作。 設(shè)置上限溫度值程序流程圖 設(shè)置下限溫度程序設(shè)計(jì)設(shè)置下限溫度的流程與設(shè)置上限溫度的流程基本相同。第4章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 主流程圖設(shè)計(jì)。輸出電流從Vout端口經(jīng)R1，RP1接地，流過LM317的ADJ端的電流極小，ADJ端到RP1之間的連接線可以當(dāng)作開路，令Vout端到地線間電流大小為I，則ADJ端的電位是I*RP1。LM317內(nèi)主要由兩只調(diào)整管復(fù)合構(gòu)成的調(diào)整管，基準(zhǔn)電壓電路，比較放大電路以及各種保護(hù)電路組成。 燈光電路 蜂鳴器電路 直流穩(wěn)壓電源電路 直流穩(wěn)壓電源電路圖，電路由變壓器，整流橋以及LM317穩(wěn)壓電源電路組成。由于端口有限，可以將紅燈和綠燈共接到一個(gè)單片機(jī)I/O口，為實(shí)現(xiàn)綠燈和紅燈不同時(shí)亮的情況，在綠燈端接地，而在紅燈一端接+5V電源，這樣做可以僅使用一個(gè)電平信號(hào)控制兩個(gè)燈的亮滅。在本次設(shè)計(jì)中，通過繼電器開關(guān)實(shí)現(xiàn)燃?xì)忾_關(guān)的功能，繼電器的開關(guān)狀態(tài)決定燃?xì)馊紵c否，從而實(shí)現(xiàn)溫度調(diào)節(jié)。LCD1602顯示器可以顯示162個(gè)字符，完成滿足我們的需要?！皠h除”鍵幫助操作者在輸入過程中出錯(cuò)時(shí)進(jìn)行修改，增加操作的靈活性。1.“HIGH”鍵功能——設(shè)置上限溫度按順序按下“MENU”鍵，“HIGH”鍵，“確定”鍵后，此時(shí)，LCD顯示器上上限溫度數(shù)值部分全部清空，不顯示任何數(shù)值。0~9數(shù)字鍵用于輸入數(shù)字，“HIGH”在需要重新設(shè)置溫度值時(shí)按下，“LOW”在需要重新設(shè)置溫度值時(shí)按下，“SURE”確認(rèn)輸入的數(shù)字，按下“SURE”后，剛剛輸入的溫度值成為新的上限或下限溫度，“DEL”用于在輸入數(shù)字時(shí)對(duì)輸入的數(shù)值進(jìn)行修改，按下“BACK”則停止當(dāng)前操作，返回進(jìn)入設(shè)置前的狀態(tài)，“MENU”用于需要進(jìn)行修改上下限溫度時(shí)進(jìn)入菜單程序[10]。ADC0809一般工作在500KHz左右，定時(shí)器不能滿足需要，只能采用第二種方法獲取時(shí)鐘信號(hào)。單片機(jī)通過控制OE信號(hào)決定是否要從ADC0809中獲取數(shù)字量，OE為高電平時(shí)，芯片允許D0~D7端口輸出數(shù)據(jù)，OE為低電平時(shí)，輸出端口呈高阻態(tài)，不輸出任何數(shù)據(jù)。EOC：轉(zhuǎn)換結(jié)束信號(hào)。在每次轉(zhuǎn)換開始前，端口先接上升沿對(duì)芯片復(fù)位，再變?yōu)橄陆笛貑?dòng)轉(zhuǎn)換且保持低電平至下一次轉(zhuǎn)換開始。Vref（+）、Vref（—）：基準(zhǔn)參考電壓，負(fù)電壓基準(zhǔn)為0V，即Vref（—）端口接地，此時(shí)正電壓基準(zhǔn)為典型值+5V。D7~D0：8位轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)輸出端，D0至D7由低到高。通道開關(guān)控制8個(gè)模擬通道，限定8路模擬量不在同一時(shí)間輸入，避免發(fā)生信號(hào)混疊，ADC0809中只有一個(gè)A/D轉(zhuǎn)換器進(jìn)行轉(zhuǎn)換。最大失調(diào)誤差小于177。 恒流源電路在0~100℃時(shí)，~，差分放大電路對(duì)微弱的電壓信號(hào)放大10倍，方便ADC0809檢測(cè)以及減弱噪聲干擾的影響。 溫度信號(hào)的獲取電路設(shè)計(jì)溫度信號(hào)的獲取電路分為恒流源電路和差分放大電路。 與其他的標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)算放大器相比，LM324有兩個(gè)特點(diǎn)，一是在單電源供電情況下其較寬的工作電壓范圍，~32V，用戶和設(shè)計(jì)者有了大量的供電電源選擇；另外一點(diǎn)是LM324可以共模電壓供電，電壓值為177。在一些精確度要求高的溫度檢測(cè)設(shè)備中，將PT100分度表輸入存儲(chǔ)器中，按表查詢可以得到極為精確的數(shù)值，結(jié)果的誤差極小。 時(shí)鐘電路 單片機(jī)復(fù)位電路單片機(jī)復(fù)位電路的主要功能是對(duì)單片機(jī)內(nèi)部資源進(jìn)行初始化，在需要復(fù)位時(shí)，在RST口輸入兩個(gè)時(shí)鐘周期以上高電平信號(hào)則單片機(jī)復(fù)位，等待高電平變?yōu)榈碗娖絼t復(fù)位結(jié)束，在設(shè)計(jì)中一般采取上電方式或手動(dòng)方式復(fù)位。在此次設(shè)計(jì)中使用第一種來源方式。P3口最常用的用法是它的第二功能。當(dāng)CPU從外部程序存儲(chǔ)器取指令和訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，P2口輸出16位地址中的高8位的地址，由控制信號(hào)控制內(nèi)部轉(zhuǎn)換開關(guān)來實(shí)現(xiàn)。P1口：帶有內(nèi)部上拉電阻的8位準(zhǔn)雙向I/O口，在芯片上為1~8引腳。在一般性設(shè)計(jì)中，直接給該引腳接+5V的高電平，表示單片機(jī)只對(duì)片內(nèi)ROM的0000H~0FFFH地址范圍讀取數(shù)據(jù)；當(dāng)需要讀取片外ROM中的數(shù)據(jù)時(shí)，在該引腳接低電平，此時(shí)片內(nèi)ROM關(guān)閉。3. 復(fù)位引腳RST如果單片機(jī)檢測(cè)到該引腳在兩個(gè)單片機(jī)時(shí)鐘周期以內(nèi)都為高電平，則系統(tǒng)確定為復(fù)位操作并對(duì)芯片內(nèi)部的各地址、指針、寄存器進(jìn)行復(fù)位。 AT89C51引腳結(jié)構(gòu)圖1. 電源引腳VCC和GND。雖然現(xiàn)在有越來越多的專用控制芯片已經(jīng)做得非常好，在某方面的性能已經(jīng)超過了51單片機(jī)，但是51單片機(jī)的多功能和穩(wěn)定性，高性能等特點(diǎn)依然是大多數(shù)專用控制芯片不可比擬的。故決定采用該方案。對(duì)單片機(jī)而言，C語言最大的優(yōu)點(diǎn)是其可移植性高。故不準(zhǔn)備采取該方案。在一些學(xué)校教學(xué)中，將匯編語言作為唯一的單片機(jī)教學(xué)語言。處理器通過指令集對(duì)自身的各種信號(hào)和硬件系統(tǒng)進(jìn)行控制，利用信號(hào)控制對(duì)其內(nèi)部的工作狀態(tài)進(jìn)行調(diào)試，或發(fā)出指令命令外圍器件工作。2. 方案2： 采用線性穩(wěn)壓電源線性穩(wěn)壓電源具備機(jī)能靠得住、布局簡(jiǎn)略、調(diào)理便利、輸出電壓穩(wěn)定性強(qiáng)、紋波小等長(zhǎng)處，在電路中得以廣泛應(yīng)用。故決定采取該方案。但是在本次設(shè)計(jì)中不止要顯示當(dāng)前溫度，而且要顯示出上下限溫度，需要顯示的字符較多，如果使用LED顯示，則需要的LED較多，明顯不適合本次設(shè)計(jì)。在本設(shè)計(jì)中，根據(jù)功能來說，需要0~9的數(shù)字按鍵10個(gè)，上下限溫度功能鍵2個(gè)，確定、刪除、返回、菜單功能按鍵共4個(gè)，總共16個(gè)按鍵。獨(dú)立式按鍵的使用也很簡(jiǎn)單，往往一個(gè)功能配一個(gè)鍵。在單片機(jī)中，中斷申請(qǐng)只能單個(gè)響應(yīng)，所以要依據(jù)自己的設(shè)計(jì)要求對(duì)中斷源進(jìn)行優(yōu)先級(jí)排列。并行I/O口：共4個(gè)8位的雙向I/O口，即P0、PPP3，因此數(shù)據(jù)可以用并行數(shù)據(jù)的方式與單片機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸[4]。片內(nèi)ROM：4KB存儲(chǔ)空間，可由EA引腳電平?jīng)Q定片內(nèi)還是片外尋址。 AT89C51單片機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)AT89C51的基本結(jié)構(gòu)包括CPU、存儲(chǔ)器、I/O口、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器、中斷系統(tǒng)、時(shí)鐘電路等。它通過逐次逼近的方式，對(duì)模擬電壓進(jìn)行分階段性的比較，比較得出的8位數(shù)據(jù)作為數(shù)字量，實(shí)現(xiàn)模數(shù)轉(zhuǎn)換。在速度要求不高的場(chǎng)合，是首選的ADC方案。因?yàn)殡娏骱愣?，無論電阻值大小都不會(huì)引起自熱發(fā)生的測(cè)量誤差，溫度變化時(shí)鉑熱電阻值變化，根據(jù)歐姆定律，電壓是電阻和電流的乘積，由于電流恒定不變，電壓隨電阻線性變化。但是其測(cè)溫范圍僅在55~155攝氏度左右，且編程比較復(fù)雜。 設(shè)計(jì)方案論證 設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)用的電子應(yīng)用系統(tǒng)，首先必須考慮該系統(tǒng)需要實(shí)現(xiàn)的功能，其次要考慮設(shè)計(jì)成本，接著要考慮其可靠性和可維護(hù)性，最后揉合以上因數(shù)，力求該系統(tǒng)具有較高的性價(jià)比。1度；（2）工作形式有手動(dòng)、自動(dòng)工作形式，手動(dòng)形式用于控制系統(tǒng)調(diào)試，自動(dòng)形式用控制系統(tǒng)正常運(yùn)行；熱電偶選型要合理；（3）當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生某種不良情況導(dǎo)致控制失靈時(shí)，控制系統(tǒng)具有報(bào)警功能；（4）設(shè)計(jì)和仿真方案合理，最后得到的數(shù)據(jù)和結(jié)果真實(shí)可靠。同時(shí)，考慮到系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)電源，芯片的電源等要求，添加了可調(diào)線性直流穩(wěn)壓電源。 系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)思想 本系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)思路是，本著精確、可靠、穩(wěn)定的原則，采用模塊化設(shè)計(jì)，自頂向下構(gòu)思。它的數(shù)據(jù)傳輸方法是在內(nèi)部得到具體的溫度數(shù)據(jù)后，利用內(nèi)部的緩沖器進(jìn)行緩存，利用主控器件對(duì)它發(fā)出控制命令進(jìn)行讀取數(shù)據(jù)，這就是單總線傳輸，這也是它的最主要的特點(diǎn)。于是溫度傳感器便應(yīng)運(yùn)而生。所以，限定鍋爐在安全溫度內(nèi)成為每一個(gè)溫度控制系統(tǒng)的核心部分。由于電流易控制的特點(diǎn)，電鍋爐在小型鍋爐和精密控溫的到使用者的青睞。在電鍋爐中，利用電阻在通電流狀態(tài)下發(fā)熱的原理，通過對(duì)電流的大小的控制對(duì)溫度的控制。溫度過高，導(dǎo)致鍋爐金屬材料和相關(guān)部件的超溫過熱，加速管材金屬氧化，降低鍋爐和相關(guān)部件的使用壽命；溫度過低，假定在保持鍋爐蒸發(fā)量不變的情況下，鍋爐的損耗將大幅上升，能源利用率因此下降，而且負(fù)荷也將受到限制。 溫度傳感技術(shù) 自工業(yè)時(shí)代以來，隨著大型機(jī)械的出現(xiàn)和廣泛應(yīng)用，溫度對(duì)機(jī)械工作性能的影響越來越被人們所重視，對(duì)溫度的未知可能造成機(jī)械損壞或發(fā)生重大事故。數(shù)字傳感器的優(yōu)點(diǎn)是不需要像傳統(tǒng)方式一樣加入轉(zhuǎn)換部分，利用當(dāng)今成熟的集成技術(shù)，在其內(nèi)部已經(jīng)集成了感應(yīng)溫度系統(tǒng)和溫度轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，尤其是它單端數(shù)據(jù)輸出的功能，極大減少對(duì)主控器件端口的占用，是端口資源優(yōu)化的方法之一。熱電阻傳感器測(cè)量溫度范圍在200~960℃，包含了大多數(shù)工業(yè)設(shè)備的工作溫度，至今，仍然有很大的研究與利用價(jià)值。用恒流源驅(qū)動(dòng)熱電阻，通過模/，并在芯片進(jìn)行軟件識(shí)別后輸出到LCD完成對(duì)當(dāng)前溫度值的顯示。（1）控制溫度在0150度，誤差177。同時(shí)，我們可以結(jié)合現(xiàn)實(shí)生活中一些鍋爐或機(jī)械情況，使用矩陣鍵盤操作更靈活，用LCD顯示可提供更多信息量。DS18B20連接到控制器的線路只需要一條信號(hào)線，且用了串行通信，符合現(xiàn)下多數(shù)設(shè)備的通信標(biāo)準(zhǔn)，使得DS18B20更受歡迎。PT100鉑熱電阻工作在1mA電流下，此電流下，鉑熱電阻不會(huì)因?yàn)殡娏髁鬟^發(fā)生的自熱會(huì)引起測(cè)量誤差。1/1999的分辨率，相當(dāng)于11位二進(jìn)制轉(zhuǎn)換精度，是性價(jià)比較高的模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片。2. 方案2：采用芯片ADC0809實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集模塊ADC0809是目前要求精度不是很嚴(yán)格的大多數(shù)電子設(shè)計(jì)產(chǎn)品中的通用模數(shù)轉(zhuǎn)換器件。故采用這種方案。其中低128字節(jié)的RAM又被分為00H~1FH的工作寄存區(qū)、20H~2FH的可位尋址區(qū)、30H~7FH的數(shù)據(jù)緩沖區(qū)。在單片機(jī)設(shè)計(jì)中，定時(shí)和計(jì)數(shù)功能的開啟，定時(shí)的時(shí)間，計(jì)數(shù)的數(shù)目都由軟件進(jìn)行設(shè)定。中斷控制系統(tǒng)：C51系統(tǒng)通過4個(gè)特殊功能寄存器中的各標(biāo)志位置“1”或清零操作來實(shí)現(xiàn)各種中斷控制功能，分別為TCON定時(shí)器/計(jì)數(shù)器T0及T1的控制寄存器，SCON串行口控制寄存器，IE中斷允許控制寄存器，IP中斷優(yōu)先級(jí)控制寄存器[6]。因?yàn)楠?dú)立式按鍵基本不需要占用程序?qū)嵭?，在需要不斷需要檢測(cè)按鍵有效性的程序中，省卻許多的檢測(cè)時(shí)間。2. 方案2：采用矩陣鍵盤在大部分機(jī)械中，要求輸入的內(nèi)容與信息不僅僅是簡(jiǎn)單的控制信號(hào)，在這種需要按鍵較多的情況下，通常采用矩陣鍵盤。 顯示器設(shè)計(jì)方案的論證與比較1. 方案1：采用LED數(shù)碼管顯示器在單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中，LED得到很多電子工程師的青睞，即便在目前LCD為顯示屏主導(dǎo)的情況下，LED以其特性依然得到重視。在本次設(shè)計(jì)中可以在一塊LCD上同時(shí)顯示當(dāng)前溫度和上下限溫度，更便于人機(jī)交互。故不采取這種方案。 軟件設(shè)計(jì)方案的論證與比較1. 方案1：匯編語言設(shè)計(jì)匯編語言是一種直