基于at89s52單片機(jī)的溫度控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)-全文預(yù)覽
【正文】 班 級： 5班 學(xué)生姓名: 學(xué) 號: 08032130327 指導(dǎo)教師: 2011年06 月 22日目 錄1設(shè)計(jì)內(nèi)容與要求 12 設(shè)計(jì)方案 23 硬件電路設(shè)計(jì) 3 溫度顯示功能 3 按鍵功能 4 報(bào)警功能 4 溫度傳感器 4 放大器 4 ADC轉(zhuǎn)換器 5 溫度控制 5 其他可擴(kuò)展電路 64 軟件設(shè)計(jì) 6 7 中斷服務(wù)程序 7 鍵盤管理模塊 9 溫度檢測模塊 9 溫度控制模塊 10 顯示模塊 11 溫度越限報(bào)警模塊 115 軟硬件調(diào)試 13 硬件調(diào)試 13 軟件調(diào)試 136 總結(jié) 147 附錄 158 參考文獻(xiàn) 181設(shè)計(jì)內(nèi)容與要求用AT89S52單片機(jī)制作一個(gè)電烤箱,而且要滿足以下技術(shù)指標(biāo):(1)電烤箱由1 kW電爐加熱，最高溫度為120℃。(3)實(shí)時(shí)顯示溫度和設(shè)置溫度，顯示精確到1℃。就溫度控制系統(tǒng)的動態(tài)特性來講，基本上都是具有純滯后的一階環(huán)節(jié)，當(dāng)系統(tǒng)精度及溫控的線性性能要求較高時(shí)，多采用PID算法或達(dá)林頓算法來實(shí)現(xiàn)溫度控制。如圖21所示。 3 硬件電路設(shè)計(jì)根據(jù)圖31，可以設(shè)計(jì)出基于單片機(jī)控制電烤箱的硬件電路圖，如圖22所示，AT89S52的晶振頻率為6MHz。 按鍵功能為使系統(tǒng)簡單緊湊，鍵盤只設(shè)置3個(gè)功能鍵，分別是啟動、“百位+1”、“十位+1”和“個(gè)位+1”鍵，、。圖32 按鍵電路 報(bào)警功能報(bào)警功能由蜂鳴器實(shí)現(xiàn)?！?。由于基極端的偏壓已經(jīng)固定，因此晶體管集極至射極端的壓降恒為一定值。對于741與其他早期的運(yùn)算放大器而言，它們的共模抑制比遜于現(xiàn)代的運(yùn)算放大器，在實(shí)際應(yīng)用時(shí)容易造成干擾或是噪音。這里我們采用ADC0809作為A/D轉(zhuǎn)換器。其內(nèi)部有一個(gè)8通道多路開關(guān)，它可以根據(jù)地址碼鎖存譯碼后的信號，只選通8路模擬輸入信號中的一個(gè)進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換。圖32 ADC0809內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖和外部引腳圖 溫度控制電烤箱控制采用可控硅來實(shí)現(xiàn)，雙向可控硅和電爐電阻絲串接在交流220 V市電回路中。這就完成了電—光—電的轉(zhuǎn)換，從而起到輸入、輸出、隔離的作用。如采樣周期、PID控制算法的系數(shù)KP、KI、KD等；“看門狗”電路：連接集成監(jiān)控芯片MAX705可實(shí)現(xiàn)對主電源VCC的監(jiān)控，提高系統(tǒng)的可靠性。主程序采用中斷嵌套方式設(shè)計(jì)，各功能模塊可直接調(diào)用。功能：溫度檢測；A/D轉(zhuǎn)換；讀入采樣數(shù)據(jù)；數(shù)字濾波；朝鮮溫度報(bào)警；溫度控制；顯示。程序設(shè)有預(yù)置溫度合法檢測報(bào)警，當(dāng)預(yù)置溫度超過500℃時(shí)會報(bào)警并將溫度設(shè)定在500℃。數(shù)字濾波的算法很多，這里采用4次采樣取平均值的方法。程序?yàn)槌绦蛩?。程序見程序五。?bào)警的同時(shí)也關(guān)閉電爐。具體步驟如下：（1）先排除硬件電路故障，包括設(shè)計(jì)型錯(cuò)誤和工藝性故障。（2）各模塊電路的調(diào)試。程序調(diào)試一般是一個(gè)模塊一個(gè)模塊的進(jìn)行，一個(gè)子程序一個(gè)子程序的調(diào)試，最后連起來統(tǒng)調(diào)。本系統(tǒng)是一個(gè)典型的閉環(huán)控制系統(tǒng)，采用最簡單的通斷控制方式，即當(dāng)電烤箱溫度達(dá)到設(shè)定值時(shí)斷開加熱電爐，當(dāng)溫度降到低于某值時(shí)接通電爐開始加熱，從而保持恒溫控制。同時(shí)，讓我們也感到了平時(shí)所學(xué)知識的不足，在做設(shè)計(jì)的時(shí)候運(yùn)用知識不夠靈活。 MOV A,P1 CPL A ANL A, 0FH RET程序四： ；溫度檢測子程序TADC: MOV 40H, 00H MOV R2, 04H MOV DPTR,FEF0HTADC0: MOV DPTR , ATADC1: JNB IE1,TADC1 MOVX A, DPTR ADD A, 40H MOV 40H, A DJNZ R2,TADC0 CLR C MOV A, 40H RRC A MOV 40H, A RET程序五： ；溫度控制子程序TCONT: MOV A, 40H CLR C SUBB A, 41H JNC TCONT1
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