【正文】 溫度大于 40 轉(zhuǎn) LL6 CLR 。溫度值與 60 度比較 ,不相等轉(zhuǎn) LL3 LL3: JC LL4 。加熱標志為 1 則轉(zhuǎn) LL0 JB 04H,LL2 。顯示 good MOV 45H,0AH MOV 46H,0DH MOV 47H,0EH RET 。顯示處理 JNB 02H,D_1 CLR 02H MOV R0,44H MOV A,35H ACALL A_R0 MOV A,31H ACALL A_R0 D_1: RET A_R0 : MOV R2,A SWAP A ANL A,0FH MOV R0,A INC R0 MOV A,R2 消毒柜 第 42 頁 共 47 頁 ANL A,0FH MOV R0,A INC R0 RET SKEY: JNB 01H,S_2 MOV R0,22H MOV R0,A 。地址加 1 DJNZ R7,LP2 。求平均值子程序 MOV R6,03H MOV R0,50H 。清借位 SUBB A,R0 。修改指針 XCH A,R0 。循環(huán)次數(shù)為 9 MOV R0,50H 。返回 ER_SHI: MOV A,60H 。采樣 10 次 ACALL FMAX 。建立存放 采樣值 單元首地址 MOV R7,0AH 。判斷鍵 號是否與 0C 相等 , 消毒柜 第 39 頁 共 47 頁 不等則轉(zhuǎn) M_6 ACALL XIAODU 。小于則調(diào)用數(shù) 鍵處理程序 SJMP MAIN_2 。調(diào) 顯示 程序 LCALL HOT_NOT 。清工作單元 ACALL CHUSHI 。有了這些，我們才能夠高效率的完成任務(wù)。 2． 調(diào)試電路時，當發(fā)現(xiàn)所設(shè)計的電路出現(xiàn)問題時， 不能盲目地進行改正，應(yīng)當分析問題發(fā)生的可能性因素 ，有針對性地進行檢查，消毒柜 第 32 頁 共 47 頁 以提高效率。 消毒柜 第 30 頁 共 47 頁 （ 3）調(diào)試倒計時功能時，調(diào)試發(fā)現(xiàn)秒減為 00 時，再減 1 就出現(xiàn)亂碼， 一旦出現(xiàn)亂碼，說明時鐘出錯，定時功能就不能正常實現(xiàn)，即使定時時間已到，系統(tǒng)也不會執(zhí)行相應(yīng)的動作。 (3).電橋的 調(diào)零與調(diào)滿 。 顯示處理子程序流程框圖如圖 所示 圖 顯示處理子程序流程框圖 顯示程序入口 顯緩指針 R0、顯示碼 R循環(huán)次數(shù) R7 初始化 置 CS 為低電平，并延時 50us 延時 8us，去除片選信號，修改 R0 和 R1 發(fā)顯示碼到 7279，并延時 25us R0 單元內(nèi)容查表，將得到的字形碼發(fā)送至 7279 R71=0？ 返回 Y N 消毒柜 第 27 頁 共 47 頁 4． 4． 3 加熱控制子程序 加熱控制主要是控制加熱器的啟動與關(guān)閉，對于執(zhí)行的消毒或保溫時，采取不同的控制 ，其流程框圖如圖 所示。通過在主程序里面設(shè)立標志，中斷程序查詢標志的方法實現(xiàn)溫度與按鍵的統(tǒng)一和“同步”，實時的控制繼電器的工作，以達到人們所要求達到的效果。 SA～ SG分別為 LED數(shù)碼管的 A段 ～ G段的輸出端。 DATA 為串行數(shù)據(jù)端，當向 HD7279A發(fā)送數(shù)據(jù)時， DATA 為輸入端；當 HD7279A 輸出鍵盤代碼時， DATA 為輸出端。 消毒柜 第 18 頁 共 47 頁 3． 6 溫度控制電路 圖 溫度控制電路 本設(shè)計采用的是單片機通過利用 PWM 波來控制加熱的溫控電路， 其電路圖如圖 所示， 由兩級三極管放大電路組成，第一級放大采 9014 三極管，其放大倍數(shù)可達 1000 以上，而第二級采用大功率的達林頓管 TIP122， 當 腳輸出低電平時，三極管導通，控制加熱器進行加熱。在線路設(shè)計中，必須將所有的器件的模擬地和數(shù)字地分別連接，然后將模擬地與數(shù)字地僅在一點上相連 其中： Vin(+)為模擬電壓輸入端； AGND 為模擬地，作為輸入模擬電 壓和基準電壓基地端的接地參考點。 3． 5 數(shù)模轉(zhuǎn)換電路 數(shù)模轉(zhuǎn)換電路是以為 ADC0809 為核心的 A/D 轉(zhuǎn)換電路，如圖 所示 453457676 )]1([ RRVRRRR RVV O ????)())()(21())(( 6345214513645 VVRRVVRRR RVVRRV GO ?????????45632 RRVV VA Of ????45121 )21( RRRRVV VAGOf ?????)21( 1Gf RRA ???(式 312) (式 313) (式 314) (式 315) (式 313) 消毒柜 第 16 頁 共 47 頁 在使用 ADC0809 進行模數(shù)轉(zhuǎn)換時，應(yīng)注意以下問題： ADC0809 的零點無須調(diào)整。 圖 單片機最小系統(tǒng)電路圖 3． 4 溫度轉(zhuǎn)換 與放大 電路 溫度轉(zhuǎn)換與放大電路 模塊如圖 所示 ，主要由電橋電路和放大電路構(gòu)成 消毒柜 第 11 頁 共 47 頁 圖 溫度轉(zhuǎn)換與放大電路 本模塊電路主要采用以 PT100 為核心的電橋電路，將當前溫度的變化轉(zhuǎn)換成電阻的變化，進而造成電橋的不平衡，使得電橋輸出一定范圍的微小精確電壓，再由放大電路對這個微小電壓進行放大，放大之后才送到 ADC0809 的 IN0 口進行采樣轉(zhuǎn)換。而在電子測量實驗課上已經(jīng)采用方案二，并且成功的測量出了溫度值，因此對用 PT100 測溫的性能及參數(shù)都十分的了解，做起來也是非常的得心應(yīng)手，對整個電路如何調(diào)試，分析，工作原理都十分的熟悉，就算是出現(xiàn)了什么問題也能很快，很好的得到解決，故最終決定采用方案二。 加熱器與單片機由繼電 器隔開，繼電器智能控制消毒柜的加熱。 在此基礎(chǔ)上， 設(shè)置了一個校時鍵，當按下校時鍵時， 無論加熱器加熱與否，都要到達設(shè)定的時間才會停止工作。 縱觀國內(nèi)處市場中的消毒柜產(chǎn)品，其發(fā)展方向是系統(tǒng)采用 微電腦控制， VFD動態(tài)顯示 當前系統(tǒng)工作情況及其他參數(shù)，同時采用 數(shù)碼控制 定時開關(guān)、自動除臭 ， 采用高新納米磁性門封材料、排氣孔特設(shè)防蟲網(wǎng)，有效杜絕二次污染的美的消毒柜等 。 消毒柜 主要通過加熱到一指定溫度，對餐具等衛(wèi)生潔具進行高溫消毒，消毒柜將高溫控制在一指定的范圍內(nèi)，并保持一定時間，殺滅細菌，極大地增強了人們的飲食衛(wèi)生，大大降低了疾病的交叉?zhèn)魅?，為提高?們的身體健康起了重要的作用。溫度 的變化對人們的生產(chǎn)和生活有一定的影響，通過對環(huán)境的檢測，分析，掌握其變化規(guī)律并合理利用，以改善人類的生活質(zhì)量，更好的為人類服務(wù)。因此對溫度進行檢測和控制尤為重要。另消毒柜 第 6 頁 共 47 頁 有一些雙門消毒柜上面一層屬臭氧消毒，用于不耐高溫的餐具消毒；下面一層是紅外線高溫消毒，用于給耐高溫餐具消毒。而且本設(shè)計還提供了為了讓系統(tǒng)穩(wěn)定可靠的工作的外圍電路，如上電復位與系統(tǒng)復位相結(jié)合等，為整個消毒 柜系統(tǒng)的正常工作提供了強有力的保證。 方案一電路圖見附錄一。 繼電器由單片機控制，安全管理加熱器的啟動與停止， 繼電器將單片機核心系統(tǒng)與加熱器隔離，防止加熱器的高溫對系統(tǒng)造成損害，起到了以小電流控制大電流的安全控制的作用。在復位電路中，按一下復位開關(guān)就使在 RS 端出現(xiàn)一段時間的高電平，經(jīng)過 74LS14 的一次反相整形，提供給單片機復位端。 3． 4． 2 測量放大電路 三運放結(jié)構(gòu)的測量放大器由兩級組成，兩個對稱的同相放大器構(gòu)成第一級，第二級為差動放大器 — 減法器 ，如圖 所示 設(shè)加在運放 A1 同相端的輸入電壓為 V1，加在運放 A2 同相端的輸入電壓為V2，若 A A A3 都是理想運放，則 V1=V4, V2=V5 圖 測量放大電路 所以，測量放大器第一級的閉環(huán)放大倍數(shù)為： GGG RVVR VVI 2154 ????1211143 RR VVVRIVV GG ???????2212256 RR VVVRIVV GG ???????)1( 2121 631 Gf R RRVV VVA ??????(式 38) (式 39) (式 310) (式 311) 消毒柜 第 15 頁 共 47 頁 整個放大器的輸出電壓為： 為了提高電路的抗共模干擾能力和抑制漂移的影響，應(yīng)根據(jù)上下對稱的原則選擇電阻，若取 R1=R2， R4=R6， R5=R7，則輸出電壓為： 第二級的閉環(huán)放大倍數(shù)： 整個放大器的閉環(huán)放大倍數(shù)為： 若取 Rk=R5=R6=R7，則 Vo=V6V3， Af2=1 由上式可看出，改變電阻 RG 的大小，可方便地調(diào)節(jié)放大器的增益，在集成化的測量放大器中， RG 是外接電阻，用戶可根據(jù)整機的增益要求來選擇 RG 的大小。 (式 314) 消毒柜 第 17 頁 共 47 頁 圖 數(shù) 模轉(zhuǎn)換電路 接地。整個數(shù)據(jù)采集過程中，由微處理器有序的執(zhí)行若干指令完成。在 88 陣列中每個鍵的鍵碼是用十六進制表示的，可用讀鍵盤數(shù)據(jù)指令讀出，其范圍是 00H～ 3FH。該端 口 由低電平變成高電平并保持 25ms 即復位結(jié)束。此指令靈活，通過造字形表 ，可以顯示用戶所需的字符。 其流程框圖如圖 所示 圖 采樣濾波子程序流程框圖 在濾波程序中，通過 利用冒泡法，逐個比較找出最大值與最小值并去掉，再將各個值移位到 50H~57H 中，再將 50H~57H 的 8 個采樣值相加，求平均值， 保存到 5AH 中，至此就得到了比較準確，消除了干擾后的穩(wěn)定的溫度采樣值。 圖 流程圖鍵盤處理子程序 鍵盤處理入口 置 7279 的 CS 有效，并延時 30us 發(fā)送讀鍵指令碼 15H 到7279，并延時 12us 接收鍵值存于 A 中，CS 信號 置鍵標志 00H A 為 FFH 否 清鍵標志 00H 由鍵值查鍵號 返回 N Y 消毒柜 第 29 頁 共 47 頁 第五 章 調(diào)試與結(jié)果分析 5． 1 硬件調(diào)試 (1)．根據(jù)設(shè)計的方案，按照詳細電路圖，開始 組裝調(diào)試。在此基礎(chǔ)上，將完整的程序輸入單片機開發(fā)系統(tǒng)，運行后用示波器觀察 8031 的 端的信號是否會隨按鍵而發(fā)生由高電平向低電平的跳變，若有跳變說明軟件調(diào)試成功。 消毒柜 第 31 頁 共 47 頁 第六章 總結(jié) 6． 1 實現(xiàn)功能 此次設(shè)計采用以單片機 8051 為核心的消毒柜系統(tǒng)設(shè) 計，前端測溫基于PT100 鉑熱電阻的電橋及放大電路，鍵盤及顯示采用基于 HD7279 的鍵盤顯示模塊 ，實現(xiàn)了以下功能： 1． 具有友好便捷的鍵盤、顯示接口； 2． 實時穩(wěn)定的顯示當前溫度 3． 消毒、保溫功能 4． 精確的定時近制功能 6． 2 不足之處及改進意見 本次設(shè)計最大的不足之處在于沒有采用適合于工業(yè)現(xiàn)場控制的 PID 算法，若用于工業(yè)生產(chǎn)則還需采用增量數(shù)字式 PID 算法，實現(xiàn)現(xiàn)場溫度的完全的閉環(huán)控制。 首先感謝 指導老師陳黎娟老師 ，陳老師不吝賜教 并嚴格要求，在課題選擇 、系統(tǒng)總體設(shè)計和方案確定 上， 給予了寶貴的意見，幫助我建立了正確的設(shè)計思想 ，使課題的研究和開發(fā)工作得以順利進行 。跳入中斷子程序 MAIN_1:MOV SP,67H 。指示燈初始化 CLR TR0 。跳轉(zhuǎn)到 MAIN_2 M_1: CJNE A,0AH,M_2 。判斷鍵號是否與 0B 相等 ,不 等則轉(zhuǎn) M_5 ACALL MKEY_2 。判斷鍵號是否與 0E