基于at89c51單片機(jī)控制的八路溫度采集與顯示系統(tǒng)設(shè)計(jì)-全文預(yù)覽
【正文】 Flash編程時(shí)，P0口接收指令字節(jié)，而在程序校驗(yàn)時(shí)，輸出指令字節(jié)，校驗(yàn)時(shí)，要求外接上拉電阻。掉電方式保存RAM中的內(nèi)容，但振蕩器停止工作并禁止其他所有部件工作直到下一個(gè)硬件復(fù)位。 AT89C51外形結(jié)構(gòu)及引腳AT89C51單片機(jī)主要性能參數(shù)為：（1）與MCS51產(chǎn)品指令系統(tǒng)完全兼容；（2）4K字節(jié)可重擦寫(xiě)Flash閃速存儲(chǔ)器；（3）1000次擦寫(xiě)周期；（4）全靜態(tài)操作：0Hz—24Hz；（5）三級(jí)加密程序存儲(chǔ)器；（6）1288字節(jié)內(nèi)部RAM；（7）32個(gè)可編程I/O口線；（8）2個(gè)16位定時(shí)/計(jì)數(shù)器；（9）6個(gè)中斷源；（10）可編程串行UART通道；（11）低功耗空閑和掉電模式[8]。所以，本系統(tǒng)采用LCD液晶顯示[3]。在中小型的控制過(guò)程中，為了使工作人員能夠在現(xiàn)場(chǎng)直接看到生產(chǎn)情況和報(bào)警信號(hào)，經(jīng)常選用LED和LCD作為顯示器件。自制傳感器的性能應(yīng)滿足使用要求。傳感器的精度越高，其價(jià)格越昂貴，因此，傳感器的精度只要滿足整個(gè)測(cè)量系統(tǒng)的精度要求就可以，不必選得過(guò)高。影響傳感器長(zhǎng)期穩(wěn)定性的因素除傳感器本身結(jié)構(gòu)外，主要是傳感器的使用環(huán)境。在選擇傳感器時(shí)，當(dāng)傳感器的種類確定以后首先要看其量程是否滿足要求。傳感器的頻率響應(yīng)高，可測(cè)的信號(hào)頻率范圍就寬，而由于受到結(jié)構(gòu)特性的影響，機(jī)械系統(tǒng)的慣性較大，因有頻率低的傳感器可測(cè)信號(hào)的頻率較低。（2）靈敏度的選擇通常，在傳感器的線性范圍內(nèi)，希望傳感器的靈敏度越高越好。如何根據(jù)具體的測(cè)量目的、測(cè)量對(duì)象以及測(cè)量環(huán)境合理地選用傳感器，是在進(jìn)行某個(gè)量的測(cè)量時(shí)首先要解決的問(wèn)題。在信號(hào)輸入通道中采用光纖傳感器可以從根本上解決由現(xiàn)場(chǎng)通過(guò)傳感器引入的干擾。例如，將應(yīng)變片、應(yīng)變電橋、線性化處理、電橋放大等做成一體，構(gòu)成集成壓力傳感器。對(duì)于大電流輸出，只要經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單I/V轉(zhuǎn)換即可變?yōu)榇蛐盘?hào)電壓輸出。而眾多傳感器對(duì)微機(jī)化測(cè)控系統(tǒng)有較大的影響。基于一個(gè)內(nèi)核的這些功能使得51系列單片機(jī)很適合作為廠家產(chǎn)品的基本構(gòu)架，它能夠運(yùn)行各種程序而且開(kāi)發(fā)者只需要學(xué)習(xí)這一個(gè)平臺(tái)[1]。使系統(tǒng)的處在最佳性能狀態(tài)。本課題設(shè)計(jì)的系統(tǒng)符合當(dāng)代科學(xué)發(fā)展的趨勢(shì)，能夠滿足現(xiàn)代生產(chǎn)生活的需要，其測(cè)溫效率高，具有較強(qiáng)的穩(wěn)定性和靈活性。它們主要具有如下的特點(diǎn)：一是適應(yīng)于大慣性、大滯后等復(fù)雜溫度控制系統(tǒng)的控制；二是能夠適應(yīng)于受控系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型難以建立的溫度控制系統(tǒng)的控制；三是能夠適應(yīng)于受控系統(tǒng)過(guò)程復(fù)雜、參數(shù)時(shí)變的溫度控制系統(tǒng)的控制；四是溫度控制系統(tǒng)普遍采用自適應(yīng)控制、自校正控制、模糊控制、人工智能等理論及計(jì)算機(jī)技術(shù)，運(yùn)用先進(jìn)的算法，適應(yīng)的范圍廣泛；五是溫控器普遍具有參數(shù)自整定功能。但由于國(guó)外技術(shù)保密及我國(guó)開(kāi)發(fā)工作的滯后，還沒(méi)有開(kāi)發(fā)出性能可靠的自整定軟件。 課題的意義溫度控制系統(tǒng)在國(guó)內(nèi)各行各業(yè)的應(yīng)用雖然已經(jīng)十分廣泛，但從生產(chǎn)的溫度控制器來(lái)講，總體發(fā)展水平仍然不高，同日本、美國(guó)、德國(guó)等先進(jìn)國(guó)家相比有著較大差距?？傊?，現(xiàn)代電子工業(yè)的飛速發(fā)展對(duì)溫度檢測(cè)的智能化精確度要求越來(lái)越高。該系統(tǒng)以AT89C51為控制核心，采用可編程單總線數(shù)字式溫度傳感器DS18B20進(jìn)行溫度采集，八路溫度值由LM041L液晶顯示器顯示。本次設(shè)計(jì)在控制成本的前提下，設(shè)計(jì)了一款高精度、可同時(shí)檢測(cè)八路溫度并由液晶顯示器對(duì)各路溫度值進(jìn)行顯示的溫度檢測(cè)顯示系統(tǒng)。比如消防電氣的非破壞性溫度檢測(cè)，電力、電訊設(shè)備的過(guò)熱故障預(yù)知檢測(cè)，空調(diào)系統(tǒng)的溫度檢測(cè)，在醫(yī)院的監(jiān)護(hù)中也用到溫度的測(cè)量，化工、機(jī)械等設(shè)備溫度過(guò)熱檢測(cè)，土壤各個(gè)層面上的溫度將會(huì)影響植物的生長(zhǎng)，以及熱處理中工件各個(gè)部位的溫度對(duì)工件形成后的性能至關(guān)重要等等。該系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，操作簡(jiǎn)便，應(yīng)用靈活，能夠在當(dāng)代農(nóng)業(yè)、工業(yè)、醫(yī)療以及日常生活中得到良好的應(yīng)用。而適應(yīng)于較高控制場(chǎng)合的智能化、自適應(yīng)控制儀表，國(guó)內(nèi)技術(shù)還不十分成熟，形成商品化并在儀表控制參數(shù)的自整定方面，國(guó)外已有較多的成熟產(chǎn)品。日本、美國(guó)、德國(guó)、瑞典等技術(shù)領(lǐng)先，都生產(chǎn)出了一批商品化的、性能優(yōu)異的溫度控制器及儀器儀表，并在各行業(yè)廣泛應(yīng)用。目前，國(guó)內(nèi)外溫度控制系統(tǒng)及儀表正朝著高精度、智能化、小型化等方面快速發(fā)展。（1）熟悉課題，明確任務(wù)，查閱相關(guān)資料，確定總體設(shè)計(jì)方案；（2）根據(jù)各部分的功能劃分功能模塊，確定每一模塊的硬件組成，合理選取具有相應(yīng)功能的器件；（3）進(jìn)行硬件設(shè)計(jì)，把各器件組成相應(yīng)功能的模塊，并把各功能模塊進(jìn)行電氣連接，形成總的功能系統(tǒng)；（4）進(jìn)行軟件設(shè)計(jì)，編寫(xiě)程序，實(shí)現(xiàn)各模塊功能，使整個(gè)系統(tǒng)能夠良好的運(yùn)行；（
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