【正文】 通越好 ),使 Uf 點的分壓比下降并通過初級控制方式將輸 出電壓調(diào)回到預(yù)定值 。最少的外圍元件。內(nèi)部帶有起動電路和滯環(huán)特性的欠壓鎖定 。 二、回路與控制電路 當 T處于導(dǎo)通狀態(tài)時 ,由于 D反偏 ,變壓器不向次級傳輸電能 ,變壓器初級電流為激磁電流 ,即 Ip=Et/Lp (1) 當 t=ton 時 ,變壓器中的儲能為： W=12Lpi2PM (2) 而 T關(guān)斷期間 ,變壓器中的貯能通過 D向負載釋放。輸入濾波電容采用 CD03HU 小型化高壓電解電容器。 (2)具有良好的電源電壓調(diào)整率 (隨電源電壓變化自動調(diào)節(jié)脈寬 )。負載電流調(diào)整率 :小于1%(空載到滿載 )。輸出 :DC177。這時在確定流量特性時要引入一個稱為閥阻比的系數(shù) S。固有流量特性主要有直線、等百分比 (對數(shù) )、拋物線和快開等 4 種類型，如圖 3— 1所示： 在生產(chǎn)中閥的固有流量特性有直線、等百分比和快開 3 種。 本次設(shè)計，我們采用 ZCM 煤氣 (液用 )電磁閥 。在高壓差、高黏度、含懸浮物和顆粒狀物質(zhì)流體的控制中可選用角形閥。 電磁閥是由氣動執(zhí)行機構(gòu)和閥兩部分組成的，氣動執(zhí)行機構(gòu)是接收輸入的氣源信號，產(chǎn)生相應(yīng)的推力，使推桿發(fā)生位移，推動閥門動作；而閥是指與管路聯(lián)接的閥體組件部分，它接受執(zhí)行機構(gòu)的推桿推力，改變閥桿位移，從而改變閥門開度，最終控制流體流量的變化。 電磁閥 的選擇一般要從以下幾個方面進行考慮： 1)根據(jù)工藝條件，選擇合適的調(diào)節(jié)閥結(jié)構(gòu)和類型。本次設(shè)計中我們采用了 6 MHZ 的晶體震蕩器。電路中的 C1和 C2一般取 30PF 左右而晶體震蕩器的頻率范圍通常是 ～ 12 MHZ，晶體震蕩器的頻率越高，振蕩頻率就越高。 、時鐘信號的產(chǎn)生 XTAL1（ 19 腳）是按外部晶體管的一個引腳。 、時鐘電路 在介紹單片機引腳時，我們已經(jīng)敘述過有關(guān)振蕩器的概念。下面分析看門狗電路的工作原理： 電氣與信息工程學院畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 17 當系統(tǒng)工作正常時，看門狗電路不起作用。 （ 3）系統(tǒng)復(fù)位 在實際應(yīng)用系統(tǒng)中，為了保證復(fù)位電路可靠工作，常將 RC 電路接斯密特電路后再接入單片機復(fù)位端和外圍電路復(fù)位端。根據(jù)這個原則，通常采用以下幾種電路： （ 1）上電自動復(fù)位 如圖 3— 10（ a）所示，在通電瞬間，由于 R PC 初始化為 0000H 之外，還對一些特殊功能寄存器（專電氣與信息工程學院畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 16 用寄存器）有影響 。為了保證應(yīng)用系統(tǒng)可靠地復(fù)位，在設(shè)計復(fù)位電路時，通常使 RST 引腳保持 10ms 以上的高電平。 圖 2— 9 報警電路 復(fù)位電路 在單片機應(yīng)用系統(tǒng)工作時，除了進入系統(tǒng)正常的初始化之外，當由于程序運行出錯或操作錯誤使系統(tǒng)處于死鎖狀態(tài)時，為擺脫困境，也需要按復(fù)位鍵以重新啟動。 同一時刻， ADC0809 只接收一路模擬量輸入，不同時刻對 8 路模擬量進行模數(shù)轉(zhuǎn)換。當 OE 輸入高電平時， 輸出三態(tài)門打開， 轉(zhuǎn)換結(jié)果的數(shù)字量輸出到數(shù)據(jù)總線上。此地址經(jīng)譯碼選通 8 路模擬輸入之一到比較器。 8 路 8 位 A／ D 轉(zhuǎn)換器， 即分辨率 8 位。 在本次的畢業(yè)設(shè)計中我們的顯示與鍵盤的設(shè)計如圖 2— 7其中顯示器 8 個 。 把發(fā)光二極管的陰極連接在一起構(gòu)成公共陰極。 把發(fā)光二極管的陽極連在一起構(gòu)成公共陽極。考慮到 LED 顯示器的段電流為 8mA 左右，不能用 8155 的 A口直接驅(qū)動， 因此要加 1 級電流驅(qū)動。這樣雖然在任一時刻只有 1 位顯示器被點亮，但是由于人眼具有視覺殘留效應(yīng)，看起來與全部顯示器持續(xù)點亮的效果基本一樣（在亮度上要有差別）。 B組控制電路控制 B口及 C口的低４位。 RD：讀選通信號端，低電平有效 WR：寫選通信號端，低電平有效 RESET：復(fù)位信號端，高電平有效。 C口可分作兩個 4位口使用?？删幊虨?8位輸入 /輸出或雙向寄存器。高 8 位地址由及 IO/的地址控制線決定，因此在圖中的連接狀態(tài)下，可以確定各個端口的地址： RAM 的地址范圍： FC00H~FCFFH 命令 /狀態(tài)口： FD00H； PA 口： FD01H； PB 口： FD02H； PC 口 ： FD03H； 定時器低 8 位： FD04H； 定時器高 8 位： FD05H 8155 在單片機應(yīng)用系統(tǒng)中是 16 位地址數(shù)據(jù)，其高 8 位由片選線提供，而低8 位地址為片內(nèi)地址。 MCS51 和 8155 相連不僅可為外部設(shè)備提供兩個 8 位 I/O 端口（ A 口和 B 口）和一個 6 位（ C 口），而且也可為 CPU 提供一個 256 字節(jié) RAM 存儲器和一個 14 位的定時器 /計數(shù)器，所以 8155廣泛用于 MCS51 系統(tǒng)中。在控制端 G 有效時（ G 為低電平），由 DIR 端控制驅(qū)動方向； DIR 為“ 1”時方向從左到右（輸出允許）， DIR 為“ 0”時方向從右到左（輸入允許）。其中輸入端１Ｄ～８Ｄ接至單片機的Ｐ０口，輸出端１Ｑ～８Ｑ提供的是地址的低８位，Ｇ端接至單片機的地址鎖存器信號ＡＬＥ。 OE為輸出允許端 。由于是 16 位地址線，因此，可使外部存儲器的尋址范圍達到 64KB。 單片機系統(tǒng)擴展的方法有并行擴展法和串行擴展法兩種。該引腳有效（低電平）時，只選用片外程序存儲器，否則單片機上電或復(fù)位后選用片內(nèi)程序存儲器。 PSEN（ 29 腳）：片外程序存儲器選通信號輸出端，低電平有效。 當 Vcc 發(fā)生故障，降低到低電平規(guī)定值或掉電時，該引腳上可接備用電源Vpd（ +5V）為內(nèi)部 RAM 供電，以保證 RAM 中的數(shù)據(jù)不丟失。如表 26示。 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，它分時作為高 8 位地址線。 在訪問片外擴展存儲器時，低 8位地址和數(shù)據(jù)由 P0口分時傳送，高 8位地址由 P2 口傳送。 如果單片機是 EPROM，在編程其間， 將用于輸入編程脈沖。在使用外部振蕩源時，此端用于輸入外部振蕩信號。 Vss（ 20 腳）：接 +5V 電源地端。 MCS51 系列單片機引腳 MCS— 51 系列單片機芯片均為 40 個引腳， HMOS 工藝制造的芯片采用雙列直插方式封裝，其引腳示意及功能分類。 ② 存儲器 8051 片內(nèi)有 ROM（程序存儲器，只能讀）和 RAM（數(shù)據(jù)存儲器，可讀可寫）兩類，它們有各自獨立的存儲地址空間，與一般微機的存儲器配置方式很不相同。 PSW：程序狀態(tài)字寄存器， 8 位，用于指示指令執(zhí)行后的狀態(tài)信息，相當于一般微處理器的標志寄存器。能做加減、乘、除、加 減 BCD 數(shù)十進制調(diào)整及比較等算術(shù)運算和與、或、異或、求補及循環(huán)移位等邏輯操作。各部分的功能簡述如下。 SP 是堆棧指針寄存器， PC 是程序計數(shù)器， PSW 是程序狀態(tài)字寄存器， DPTR 是數(shù)據(jù)指針寄存器。單片機是微型計算機的一個重要分支，特別適合用于智能控制系統(tǒng)。該增益只要調(diào)整 RG 就能達到，所以元件參數(shù)選為： RG=15KΩ。 Ω 圖 2— 5 K 型熱電偶的放大電路和元件 圖 2－ 5 是 K型熱電偶的放大 電路和元件。圖 2— 4 中給出了信號處理電路中與傳感器不同的耦合 方式下的接地方法。采用單片機測量放大器芯片顯然具有性能優(yōu)異、體積小、電路結(jié)構(gòu)簡單、成本低等優(yōu)點。 實用測量放大器 目前，國內(nèi)外已有不少廠家生產(chǎn)了許多型號的單片機測量放大器芯片。 測量放大器除了對低電平信號進行線性放大外，還擔負著阻抗匹配和抗共模干擾的任務(wù)，他具有高共模抑止比、高速度、高精度、寬頻帶、高穩(wěn)定性、高輸入阻抗、低輸出阻抗、低噪聲等特點。熱電動勢是熱電偶工作端（熱端）相對自由端（冷端）而產(chǎn)生的，因此用熱電偶測量溫度，選擇或設(shè)計相應(yīng)的測量電路必須要考慮三件事 ：采用什么樣的放大電路？ 一、熱電偶放大電路 為便于輸入通道 AI 中 A/D 轉(zhuǎn)換所需電平，要對模擬傳感器輸出的弱信號加以放大，并把信號中的干擾噪聲抑制在最低限度，因而須用低噪聲、低漂移、高增益、高輸入阻抗以及具有很高共模抑制比的直流放大器。測溫范圍一般由熱電偶的線徑?jīng)Q定，線徑越粗所能測量的溫度越高。 A 和 B 得兩個接點 1 和 2 之間穿在溫度差時，回路中便產(chǎn)生電動勢，形成一定大小得電流，這種現(xiàn)象稱為熱電效應(yīng)，也叫溫差效應(yīng)。微機通過控制多路開關(guān)選擇某一路電壓送到模 /數(shù)轉(zhuǎn)換器進行模 /數(shù)轉(zhuǎn)換，得到表示溫度的電壓數(shù)字量，再用軟件進行標度變換與誤差補償，得到測溫點的實際溫度值。 溫度的檢測 溫度檢測是溫度控制系統(tǒng)的一個重要的環(huán)節(jié)，直接關(guān)系到系統(tǒng)性能。 （ 2）恒溫段（亦稱保溫段）。 溫度控制的 要求 在工業(yè)生產(chǎn)中，對溫度控制系統(tǒng)的要求，主要是保證爐溫按規(guī)定的溫度工藝曲線變超調(diào)小或 者無超調(diào)，穩(wěn)定性好，不振蕩，對系統(tǒng)的快速性要求不高。因此對數(shù)據(jù)采集的精度和采用的控制方法也不相同。 圖 11 原理框圖 給定值 AT89S52 控制電路 驅(qū)動 電路 主電路 被控 對象 煤氣濃度 氣體濃度傳感器 電氣與信息工程學院畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 2 溫度控制系 統(tǒng) 作用與要求 的 作用 隨著新技術(shù)的不斷開發(fā)與應(yīng)用，近年來單片機發(fā)展十分迅速，一個以微機應(yīng)用為主的新技術(shù)革命浪潮正在蓬勃興起，單片機的應(yīng)用已經(jīng)滲透到電力、冶金、化工、建材、機械、食品、石油等各個行業(yè)。 單片機的溫度控制是數(shù)字控制系統(tǒng)的一個應(yīng)用。 加熱爐是將物料或工件加熱的設(shè)備。本系統(tǒng)使用 AT89S52 單片機，使溫度控制大為簡便。成熟的溫控產(chǎn)品主要以“點位”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。 作者簽名： 日期： 年 月 日 學位論文版權(quán)使用授權(quán)書 本學位論文作者完全了解學校有關(guān)保留、使用學位 論文的規(guī)定，同意學校保留并向國家有關(guān)部門或機構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。 作者 簽名： 日 期： 電氣與信息工程學院畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） II 學位論文原創(chuàng)性聲明 本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨立進行研究所取得的研究成果。 衢州學院 畢業(yè)設(shè)計（論文） 題 目： 《基于 AT89S52 的熱處理控制器》的設(shè)計 電氣與信息工程學院畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） I 畢業(yè)設(shè)計（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說明 原創(chuàng)性聲明 本人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)設(shè)計（論文），是我個人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下進行的研究工作及取得的成果。 作 者 簽 名： 日 期： 指導(dǎo)教師簽名： 日 期： 使用授權(quán)說明 本人完全了解 大學關(guān)于收集、保存、使用畢業(yè)設(shè)計（論文）的規(guī)定，即：按照學校要求提交畢業(yè)設(shè)計（論文）的印刷本和電子版本；學校有權(quán)保存畢業(yè)設(shè)計（論文）的印刷本和電子版，并提供目錄檢索與閱覽服務(wù)；學?？梢圆捎糜坝　⒖s印、數(shù)字化或其它復(fù)制手段保存論文；在不以贏利為目的前提下，學?？梢怨颊撐牡牟糠只蛉績?nèi)容。本人完全意識到本聲明的法律后果由本人承擔。 作者簽名： 日期： 年 月 日 導(dǎo)師簽名： 日期： 年 月 日 電氣與信息工程學院畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） III 摘要 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、德國等先進國家相比，仍然有著較大的差距。單片機具有集成度高，通用性好，功能強，特別是體積小，重量輕，耗能低， 可靠性高，抗干擾能力強和使用方便等獨特優(yōu)點，在數(shù)字、智能化方面有廣泛的用途。通過操作鍵盤，可在線修改給定值和控制參數(shù)，并進行手動、自動的切換。 加熱爐 按爐溫分布，爐膛沿長度方向 可 分為預(yù)熱段、加熱段和均熱段 。系統(tǒng)的原理框圖如圖 11 所示，其基本控制原理為 : ：用鍵盤將溫度的設(shè)定值送入單片機，啟動運行后，通過信號采集電路將溫度信號采集到后，送到 A/D 轉(zhuǎn)換電路將信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字量送入單片機系統(tǒng)進行 PID 控制運算，將控制量輸出，控制煤氣的濃度，把數(shù)據(jù)反饋給單片機。然而所采用的測溫元件和測量方法也不相同；產(chǎn)品的工藝不同，控制溫度的精度也不相同。這些控制技術(shù)大大的提高了控制精度，不但使控制變得簡便，而且使產(chǎn)品的質(zhì)量更好，降低了產(chǎn)品的成本，提高了生產(chǎn)效率 。這時，微機不僅要檢測爐溫，還要對加熱爐進行升（降）溫