【正文】 rdware circuit, the temperature demonstration and the numerical control collection and in a body, realizes the intelligence temperature control. It realizes the elevation of temperature adjustment with the software routine, can heating furnace39。其主要功能是，根據(jù)用戶設(shè)定溫度與實(shí)際溫度的差值來控制加熱器等執(zhí)行機(jī)構(gòu)，從而改變溫度至用戶所需。目前主要有模擬、集成機(jī)械式溫度控制器和智能電子式溫度控制器兩大系列。雙金屬片溫度控制器現(xiàn)基本已淘汰，只使用在一些要求不高較低檔場合；充氣膜盒溫度控制器當(dāng)前較流行，但總體來講機(jī)械式溫度控制器缺點(diǎn)十分明顯：；；（直接切換強(qiáng)電）；（風(fēng)閥）；。單片微型機(jī)簡稱單片機(jī)，它是在一片芯片上集成了中央處理部件，存儲器、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器和各種輸入輸出設(shè)備等接口部件。在工業(yè)生產(chǎn)中，電流、電壓、溫度、壓力、流量、流速和開關(guān)量都是常用的主要被控參數(shù)。單片機(jī)控制系統(tǒng)由微機(jī)和工業(yè)生產(chǎn)對象兩大部分組成，其中包括硬件電路和軟件程序，整個(gè)控制系統(tǒng)是通過接口將計(jì)算機(jī)和生產(chǎn)過程聯(lián)系起來實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)對生產(chǎn)過程中的數(shù)據(jù)處理和控制。此外，整個(gè)控制系統(tǒng)可分為硬件電路設(shè)計(jì)和軟件程序設(shè)計(jì)兩大部分。在工業(yè)生產(chǎn)的很多領(lǐng)域中，人們都需要對各類加熱爐、熱處理爐、反應(yīng)爐和鍋爐中的溫度進(jìn)行檢測和控制。 采用AT89S51作為電路的控制核心,使用12位的高精度模數(shù)轉(zhuǎn)換器AD574A進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換,控制電路部分采用PWM控制可控硅的通斷以實(shí)行對溫度的連續(xù)控制,此方案精度相對較高，但價(jià)格昂貴。此方案簡易可行,器件的價(jià)格便宜，且應(yīng)用簡單。由主機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，判斷分析，再輸出數(shù)字控制量，去控制加熱功率，從而實(shí)現(xiàn)對溫度的控制。溫度測試電路將溫度信息轉(zhuǎn)換為模電信息，經(jīng)數(shù)模轉(zhuǎn)換將其轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，然后再傳到溫度控制中心（芯片組）進(jìn)行分析處理。[2] 如圖，將兩種不同材料導(dǎo)體A、B兩端接在一起，一端溫度為，另一端為T（T＞），這時(shí)在這個(gè)回路中將產(chǎn)生一個(gè)與溫度、T以及導(dǎo)體料性質(zhì)有關(guān)的電勢（T、），這樣構(gòu)成的熱電變換元件稱為熱電偶，可用來測量溫度，這種熱電效應(yīng)產(chǎn)生的電勢（T、）是由珀?duì)柼?yīng)和湯姆遜效應(yīng)引起的。為了提高測量精度，可將變送器進(jìn)行零點(diǎn)遷移，當(dāng)溫度范圍為400℃─1000℃，~，使變送器輸出0~10mv,其輸出經(jīng)過電流—電壓變換電路轉(zhuǎn)換為0~5v電壓信號，這樣，使用8位的ADC使量化誤差達(dá)177。⑵在測溫范圍內(nèi)，a保持常數(shù)，便于實(shí)現(xiàn)溫度表的線性刻度特性。鉑的使用溫度范圍200℃─+600℃0─100℃的電阻溫度系數(shù)平均值（/℃）~，電阻率為（Ω第4章 芯片組的電路設(shè)計(jì) ADCO809與8031接口硬件電路設(shè)計(jì)ADCO809是8路輸入單片機(jī)模數(shù)轉(zhuǎn)換器，它采用逐位逼近式A/D轉(zhuǎn)換原理，可以直接接到微機(jī)總線接口上，不需另加I/O接口芯片，它可作為微機(jī)的I/O接口，亦可作為存儲單元對待，它無需進(jìn)行調(diào)零和滿量程調(diào)節(jié)，多路開關(guān)地址輸入能夠進(jìn)行鎖存和譯碼，而且其三態(tài)TTL輸出也可鎖存。ALE：地址鎖存信號線PA0~PA7：端口A I/O線PB0~PB7：端口B I/O線 PC0~PC7：端口C I/O線TIMER： 定時(shí)計(jì)數(shù)器的輸入端：定時(shí)計(jì)數(shù)器的輸出端 8155與8031接口電路8155和8031可以直接連接，不需要任何外加電路，對系統(tǒng)增加了256字節(jié)的RAM，22位I/O線及一個(gè)計(jì)數(shù)器，~~AD7時(shí)，8155的I/O和RAM地址分配將是：（1）=0,=0時(shí)選中8155片中RAM，地址是0000H~00FFH（2）=0,=1時(shí)選中2/0口，各口分想地址為：0100H命令狀態(tài)寄存器0101H A口地址0102H B口地址0103H C口地址0104H計(jì)數(shù)值低8位0105H計(jì)數(shù)值高8位和方式寄存器（3）8155的命令字和狀態(tài)字a、8155的命令字 8155命令字 定時(shí)器命令00=無操作01=停止計(jì)數(shù)10=時(shí)間到由停止計(jì)數(shù)11=裝入工作方式和計(jì)數(shù)長度后立即啟動計(jì)數(shù)器b、8155的控制字 8155控制字 8031與8155接口電路圖 2732EPROM的工作原理及硬件接口設(shè)計(jì)2732是4K8位EPROM器件，有12根地址線A11~A0，可以尋址片內(nèi)4K字節(jié)存儲器中任何單元，所以稱2732為4K字節(jié)EPROM。 2732EPROM與8031硬件接口電路圖中74LS373是帶三態(tài)輸出的8口鎖存器，擴(kuò)展電路中用作外部地址鎖存器，三態(tài)控制端E接地，以保持輸出暢通，其三態(tài)輸出還有一定的驅(qū)動能力，G端與8031單片機(jī)的ALE連接，當(dāng)G=1時(shí)（ALE高電平持續(xù)期間）74LS373的輸出Q0~Q7隨其輸入的D0~D1的狀態(tài)變化即P0口送出的8位地址信號一旦輸出，就能映射到2732EPROM的地址輸入A0~A7上，G端的狀態(tài)由“1”變“0”時(shí)（ALE不跳變）低8位地址被鎖存。光電耦合器的作用是防止干擾而產(chǎn)生誤動作，在掉電瞬時(shí)，穩(wěn)壓電源在大電容支持下，仍維持供電，這段時(shí)間主機(jī)執(zhí)行中斷服務(wù)程序，將斷點(diǎn)和重要數(shù)據(jù)置入RAM。為了達(dá)到過零觸發(fā)的目的，需要交流電過零檢測電路，此電路輸出對應(yīng)于50HZ交流電壓過零時(shí)刻的脈沖作為觸發(fā)雙向可控硅的同步脈沖，是可控硅在交流電壓過零時(shí)刻觸發(fā)導(dǎo)通，電路如下圖：圖中電壓比較器LM311將50HZ正弦交流電壓變?yōu)榉讲?，方波的正跳沿和?fù)跳沿分別作為兩個(gè)單穩(wěn)觸發(fā)器的觸發(fā)信號，單穩(wěn)觸發(fā)器輸出的窄脈沖經(jīng)二極管或門混合就得到對應(yīng)于220V市電過零時(shí)刻的同步脈沖。計(jì)算機(jī)PID算法是用差分方程近似實(shí)現(xiàn)的。U(t)為調(diào)節(jié)器輸出的控制信號。計(jì)算機(jī)只能處理數(shù)字信號，若采樣周期為T，第幾次采樣輸入偏差為en，調(diào)節(jié)器輸出為Un,PID算法中的微分用差分代替，積分用代替，于是得到,寫成遞推形式： 改寫成：由于電阻爐一般都屬于一階對象和帶純滯后的一階對象，所以式中KP、KI、KD的選擇取決于電阻爐的階躍響應(yīng)特性和實(shí)際經(jīng)驗(yàn),在程序中假設(shè)都為正小數(shù),參與運(yùn)算的數(shù)都變?yōu)橛?jì)算機(jī)易于處理的形式，數(shù)據(jù)處理方法如下：（1） 把所有的數(shù)都變成定點(diǎn)純小數(shù)進(jìn)行處理（2） 算式中的各項(xiàng)都有正負(fù)，用補(bǔ)碼表示,計(jì)算結(jié)果以原碼輸出。 系統(tǒng)控制主程序的設(shè)計(jì)其中T1中斷嵌套在T0中斷之中，而T1的初值是由PID計(jì)算值決定的。三次采樣值分別放于2CH，2DH，2EH中，取中間值放在累加器A中，同時(shí)也轉(zhuǎn)放在2AH單元中，以備進(jìn)行溫度標(biāo)度轉(zhuǎn)換用。2. 在溫度測控系統(tǒng)中，由于控制對象是電熱絲，因而沒有制冷效果，但是本人設(shè)計(jì)目的是控制最低溫度為0℃，所以要求控制環(huán)境的環(huán)境濕度不能高于0℃，否則即使電熱絲兩端的電勢差為0也達(dá)不到控制要求，就算等的時(shí)間再久，它的溫度也只是環(huán)境溫度，所以，測控系統(tǒng)的工作環(huán)境要求不能高于0℃。還有就是在這種精度下，在數(shù)據(jù)計(jì)算中的數(shù)據(jù)都必須保存7位以上的有效數(shù)字，這無疑會使程序量增大，為編程造成了不少困難，在一般的民用級應(yīng)用場合根本不會用到精確度到177。在這段時(shí)間里，不僅大大提高了我的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，也使我學(xué)到了許多書本上不曾接觸的知識，開拓了視野，增廣了知識面，最重要的是學(xué)會了如何利用信息資源幫助自己尋找資料，提高了自己的