【正文】 自校準電路，可有效去除零點漂移和增益誤差； ⑤內(nèi)設模擬輸入緩沖器，可直接對高阻信號進行轉(zhuǎn)換； 溫度控制器設計 — 課程設計說明書 8 可使用的內(nèi)部寄存器： ①通信寄存器， 8 位，可讀寫。 ②設置寄存器， 8 位，可讀寫。 ⑥帶輸出速率可編程的低通濾波器，可根據(jù)需要選用不同轉(zhuǎn)換速率。變送器由毫伏變送器和電流 /電壓變送器組成 ,為了提高測量精度，變送器可以進行零點遷移。相應的地址分配為： 0000H 00FFH 8155 內(nèi)部 RAM 0100H 命令 /狀態(tài)口 0101H A 口 0102H B 口 0103H C 口 0104H 定時器低 8 位口 0105H 定時器高 8 位口 溫度控制器設計 — 課程設計說明書 10 圖 單片機溫度控制系統(tǒng)電路原理圖 8155 用作鍵盤 /LED 顯示器接口電路。 A 口和所有 LED 的八段引線相連，各 LED 的控制端G 和 8155C 口相連，故 A 口為字形口， C 口為字位口， 8031 可以通過 C 口控制LED 是否點亮，通過 A 口顯示字符。這個問題在其它類型的 ADC 中也存 在。 /*初始化 AD7715 的通信口 */ writereg(0x10)。 0x80)。 } float readdata 16(){ UNCHAR temp1。 /*退出 standby 方式，設置讀操作， 3/rate 時間后出結(jié)果 */ while(!(IN_PORT amp。 /*等待讀時刻到來 */ RUN=0； /*AD7715 選中 */ SCON=0X10。 while(!RI)。 /*合并成 16 位 */ 溫度控制器設計 — 課程設計說明書 13 return((float)(exchange_16(temp2))/*VREF)。 ① 溫度控制程序 溫度控制程序的設計應考慮如下： 1）鍵盤掃描、鍵碼識別和溫度顯示； 2）爐溫采樣、數(shù)字濾波； 3）數(shù)據(jù)處理； 4）越限報警和處理； 5） PID 計算 、溫度標度轉(zhuǎn)換 ② 主程序 主程序包括 8031 本身的初始化、并行接口 8155 初始化等等。 8031 從 T1 中斷服務程序返回后即可恢復現(xiàn)場和返回主程序。例如對于熱慣性大、時間滯后明顯、耦合強、難于建立精確數(shù)學模型的大型立式淬火爐，可以采用人工智能模糊控制算法，通過對淬火爐電熱元件通斷比的調(diào)節(jié)，實現(xiàn)對爐溫的自動控制，也可以采用仿 人智能控制（ SHIC）算法和 PID 控制算法的聯(lián)合控制方案，實際應用時應靈活運用。當線圈通電后，會使中心的軟鐵核心產(chǎn)生磁性，將橫向的擺臂吸下，而 臂的右側(cè)則迫使電門接點相接，使兩接點形成通路。 一般繼電器規(guī)格中它并不會說明繼電器需要多少電流可以驅(qū)動線圈，在使用時可以量測線圈內(nèi)的電阻值，就可以利用歐姆定律換算出耗電流，如果我們量測阻值為 150w，線圈驅(qū)動電壓 24vdc，耗電流為 24v/150w=，這樣就可以知道電源供應器需要供應多大的電流，才能使繼電器作動。另外，繼電器也不單是作為一個簡單的 “開關 ”來用，它還有其它的 “控 制 ”作用。我們把這種能自動使 被控制量發(fā)生跳躍變化的控制元件稱為繼電器。只要在線圈兩端加上一定的 電壓，線圈中就會流過一定的電流 ，從而產(chǎn)生電磁效應，銜鐵就會在電磁力吸引的作用下克服返回彈簧的拉力吸向鐵芯，從而帶動銜鐵的動觸點與靜觸點（常開觸點）吸合。但在過程的啟動、結(jié)束或大幅度增減設定時，短時間內(nèi)系統(tǒng)輸出有很大的偏差，會造成 PID 運算的積分 積累，引起系統(tǒng)較大的超調(diào)和振蕩。 溫度控制原理 : 開關控制 ： 實測溫度比設定值小時，不斷輸出， 加熱器通電。其波 形如圖 所 示 （ 右 圖 ） ： 圖 比例動作（ P）： 在設定值發(fā)生的比例帶中，操作輸 出量對偏差進行比例的動作。 積分動作（ I）： 比例動作時，會發(fā)生偏移。微 分動作可以修補他們的缺點，用 偏差所發(fā)生的傾斜微分系數(shù)的操 作量，加以修正。這是因為比例動作 不易發(fā)生震蕩，積分動作可自動 修復偏移量，微分動作可抗外因 引起的變化。 對于 DDC 控制系統(tǒng)，它是對被控對象進行斷續(xù)控制，因此要對上式進行離散。調(diào)試時可利用仿真器對各個接口地址進行讀寫操作，靜態(tài)的測試電路各個部分的連接是否正確；對于動態(tài)過程可以編寫簡短的調(diào)試程序配合硬件電路的調(diào)試。 仿真調(diào)試 : 暫時排除目標板的 CPU 和 EPROM，將樣機接上仿真機的 40 芯仿真插頭進行調(diào)試，調(diào)試各部分接口電路是否滿足設計要求。通過測試 ALE 信號，如沒有 ALE 信號，則判斷是晶體或 CPU 故障，這稱之為“心臟”檢查。 ④對擴展的 RAM, ROM 進行檢查調(diào)試。 外部程序存儲器電路： 用仿真器讀出 EPROM 中的內(nèi)容與實際存入的內(nèi)容比較，如果讀出內(nèi)容有錯，則依讀出內(nèi)容分析，查找系統(tǒng)數(shù)據(jù)線、地址線、控制線有無開路、短路、虛焊和連接錯誤等情況。如果輸出不正常，應按照 信號輸出順序分別檢查 端口、繼電器電路是否出現(xiàn)接觸上的問題、電路兩端的電壓是否正常 。實驗室調(diào)試工作完成以后，即可組裝成機器，移至現(xiàn)場進行運行和進一步調(diào)試，并根據(jù)運行及調(diào)試中的問題反復進行修改。 本設計運用到較多的專業(yè)相關知識，因此對理工類的學生 是一次很好的鍛煉，比如檢測與轉(zhuǎn)換、自動控制理論知識、單片機技術、模擬電子技術與數(shù)字電子技術等。 參考文獻 《 傳感器原理及檢測技術 》 長春 :吉林大學出版社， 2020. 王君 、 凌振寶 . 《 單片機原理及其接口技術 》 北京 :清華大學出版社 1995 胡漢才 . 《 單片機微型機原理及應用 》 哈爾濱工業(yè)大學出版社 1994 徐淑華 、 程退 、 姚萬生 . 溫度控制器設計 — 課程設計說明書 25 附 錄 相關設計軟件： Protel 99SE 相關電子網(wǎng)站： 中國電子網(wǎng)： 美國模擬器件公司（ Analog Devices, Inc.，紐約證券交易所代碼： ADI，網(wǎng)站：）： 電子工程師社區(qū)： 無憂電子開發(fā)網(wǎng)： 電子設計技術 CHINA 網(wǎng)： 電子設計應用： 中國電子設計：