【正文】 構(gòu)圖 生物培養(yǎng)液微型計(jì)算機(jī)溫度控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖如下圖 1 所示： 生物培養(yǎng)液 傳感檢測(cè)電路 信號(hào)放大電路 A/D 轉(zhuǎn)換電路 高阻抗加熱絲升溫控制電路 半導(dǎo)體降溫片 降溫控制電路 C51 單片機(jī) 溫度設(shè)置電路 報(bào)警電路 溫度顯示電路 武漢理工大學(xué)《計(jì)算機(jī)控制技術(shù)》課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 4 圖 1生物培養(yǎng)液微型計(jì)算機(jī)溫度控制系統(tǒng) 結(jié) 構(gòu) 圖 3 輸入通道 設(shè)計(jì) 鍵盤(pán)輸入 (溫度設(shè)置 )模塊 鍵盤(pán)模塊是本控制系統(tǒng)的人機(jī)交流模塊部分，主要為用戶提供進(jìn)行溫度的設(shè)置功能。其中斷方式接法如圖 2所示。 C，輸出電壓增加 10mV。 176。 圖 4 單電源模式 圖 5 雙電源模式 由課程任務(wù)書(shū)可知：溫度在 15~25℃范圍內(nèi)連續(xù)可控。 ADC0809 是 CMOS 單片型逐次逼近式 A/D 轉(zhuǎn)換器，它由 8 路模擬開(kāi)關(guān)、地址鎖存與譯碼器、比較器、 8 位開(kāi)關(guān)樹(shù)型 D／ A 轉(zhuǎn)換器、逐次逼近寄存器、三態(tài)輸出鎖存器等其它一些電路組成。 圖 7 ADC0809A/D 轉(zhuǎn)換芯片引腳圖 的 外部特性 ADC0809 芯片有 28 條引腳，采用雙列直插式封裝。 武漢理工大學(xué)《計(jì)算機(jī)控制技術(shù)》課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 7 ADDA、 ADDB、 ADDC： 3 位地址輸入線，用于選通 8 路模擬輸入中的一路 ALE：地址鎖存允許信號(hào)，輸入，高電平有效。當(dāng) A/D 轉(zhuǎn)換結(jié)束時(shí)，此端輸入一個(gè)高電平，才能打開(kāi)輸出三態(tài)門(mén)，輸出數(shù)字量。 Vcc：電源，單一 +5V。可據(jù)此設(shè)計(jì)一個(gè)延時(shí)子程序， A/D 轉(zhuǎn)換啟動(dòng)后即調(diào)用此子程序，延遲時(shí)間一到，轉(zhuǎn)換肯定已經(jīng)完成了，接著就可進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送。 不管使用上述哪種方式，只要一旦確定轉(zhuǎn)換完成，即可通過(guò)指令進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送。 A， B 和 C為地址輸入線，用于選通 IN0－ IN7 上的一路模擬量輸入。如圖７所示為 4 位 7 段數(shù)碼管的原理圖。這樣將四位 7 段 LED 輪流去點(diǎn)亮，使得每位分時(shí)顯示該位應(yīng)顯示的字符。 如下圖 10所示為該四位 7 段ＬＥＤ數(shù)碼管顯示模塊的管腳連接圖。即可顯示。當(dāng)微機(jī)判斷當(dāng)前溫度值超出范圍時(shí)，將 管腳置低電平，利用非門(mén)來(lái)驅(qū)動(dòng)喇叭報(bào)警。實(shí)物如下圖 10。從而達(dá)到根據(jù)檢測(cè)到的溫度而自動(dòng)調(diào)節(jié)風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速。如下圖 13 所示，在檢測(cè)到溫度比設(shè)定的溫度低時(shí)， 三極管基極 高電平，從而 NPN 管道通，驅(qū)動(dòng)繼電器啟動(dòng)，從而為高阻抗加熱電阻絲通電加熱生物培養(yǎng)液。其中數(shù)字控制器的功能由單片機(jī)實(shí)現(xiàn)。當(dāng)擾動(dòng)較大或者給定的溫度值大幅度變化時(shí)，由于產(chǎn)生較大的偏差，加上溫控本身的慣性及滯后，在積分作用下，系統(tǒng)往往產(chǎn)生較大的超調(diào)和長(zhǎng)時(shí)間的振蕩。偏差小，說(shuō)明 系統(tǒng)溫度已經(jīng)接近設(shè)定值，此時(shí)加入了積分作用，可以消除系統(tǒng)靜差，保證系統(tǒng)的控制精度。 武漢理工大學(xué)《計(jì)算機(jī)控制技術(shù)》課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 15 心得體會(huì) 通過(guò)本次溫度監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì) ,我 大有收獲，在制作過(guò)程中，一定要注意的每個(gè)工作步驟的檢查，確保制作 成功。“先分后總”這是一種設(shè)計(jì)方式。 武漢理工大學(xué)《計(jì)算機(jī)控制技術(shù)》課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 16 參考文獻(xiàn) 【 1】 陳立周 陳宇編著．單片機(jī)原理術(shù)及應(yīng)用，機(jī)械工業(yè)出版社， 20xx． 1 【 2】 于海生 計(jì)算機(jī)控制技術(shù)，機(jī)械工業(yè)出版社， 20xx 年 5 月 【 3】 林立 張俊亮編著．單片機(jī)原理及應(yīng)用 ,電子工業(yè)出版社， 20xx． 7 【 4】 通用微機(jī)接口實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)教師用實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū) ,北京清華大學(xué)出版社，20xx． 1～ 4 【 5】 劉紅麗 傳感與檢測(cè)技術(shù)，國(guó)防工業(yè)大學(xué)出版社， 20xx 年 3月 武漢理工大學(xué)《計(jì)算機(jī)控制技術(shù)》課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 17 參考程序 include include sbit ST=P2^0。 //共陽(yáng) LED段碼表 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 不亮 S E q C 176。 unsigned char SavedDat[6]。//默認(rèn)選擇第 0通道 */ ST=0。 TMOD=0x02。 } void ReadDat(void) { ST=1。//啟動(dòng)轉(zhuǎn)換 _nop_()。 _nop_()。 _nop_()。 ST=0。 // channel=ChannelSel。break。break。break。break。break。 P3=SavedDat[Channel]。break。break。 default:break。 case 0xdd:temp=5。 case 0xd7:temp=0。 //掃描第 3列鍵 switch(KEY) { case 0xbe:temp=3。 case 0xbb:temp=9。 default:break。k4。DINcon==1){DIN=1。 if(tem6348) // 溫度值正負(fù)判斷 {tem=65536tem。 // 取小數(shù)部分的值 display[0]=ditab[display[4]]。 // 取后兩位數(shù)據(jù)暫存 display[2]=display[1]/10。 //把當(dāng)前溫度儲(chǔ)存到發(fā)送緩存區(qū) /PID 運(yùn)算函數(shù) / void pid() { static int diff[19]={0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0}。 float pwm_0。 sum_diff=diff[curr_]。 //比例項(xiàng)輸出 i_out=KI*sum_diff。 //積分分離 if(i_out100)i_out=100。 } // 輸出函數(shù) void PWM_OUT(float PWM) { static uchar t=1。 //加熱 else HEAT