【正文】 我更要感謝我的父母四年來(lái)在精神和物質(zhì)上給予我的極大支持與激勵(lì)，使我能順利完成四年的本科生學(xué)業(yè)，也正是因?yàn)橛辛怂麄兡蟮闹С?，我所做的一切才更有意義，才有了追求進(jìn)步的勇氣和信心！回首既往，自己一生最寶貴的時(shí)光能在這樣的校園之中，能在眾多學(xué)富五車、才華橫溢的老師們的熏陶下度過(guò)，實(shí)是榮幸之極。同時(shí)氣候、振動(dòng)、溫度、灰塵、電子噪聲和人為的其他活動(dòng)及傳感器的安裝位置都可能引起鍋爐防爆探測(cè)器信號(hào)的變化。通過(guò)本次畢業(yè)論文的設(shè)計(jì)，充分鍛煉了自己查閱資料、自學(xué)、分析問(wèn)題以及解決問(wèn)題的能力?？偨Y(jié)總結(jié)2013年3月，我開(kāi)始了我的畢業(yè)論文開(kāi)始工作。 LCD液晶顯示子程序設(shè)計(jì)本系統(tǒng)采用是16*2的LCD1602，單片機(jī)對(duì)其初始化，然后將需要顯示的字符在LCD存儲(chǔ)的地址和要求在LCD顯示的地址送出，再檢測(cè)LCD是否處在忙碌不能接收命令或數(shù)據(jù)的狀態(tài)，檢測(cè)到LCD空閑時(shí)就可以寫(xiě)數(shù)據(jù)顯示了。開(kāi)始與SD18B20進(jìn)行任何通信。（3）K3溫度報(bào)警值確定值。當(dāng)所測(cè)溫度（壓力）超過(guò)獲高于所預(yù)設(shè)的溫度（壓力）時(shí)，報(bào)警輸出。人選指令有11條（清屏、返回、輸入方式設(shè)置、顯示開(kāi)關(guān)控制、移位、功能設(shè)置、CGRAM地址設(shè)置、DDRAM地址設(shè)置、讀忙信號(hào)及地址高數(shù)器、寫(xiě)數(shù)據(jù)、讀數(shù)據(jù)），內(nèi)部有80字節(jié)的RAM，8位數(shù)據(jù)接口，另外三根控制總線用于完成對(duì)寫(xiě)和讀數(shù)據(jù)或指令時(shí)序控制。（10） Vref參考電源考電壓用來(lái)與輸入的模擬信號(hào)進(jìn)行比較，作為逐次逼近的基準(zhǔn)。（5） CLK時(shí)鐘信號(hào)。如圖8。單片機(jī)可通過(guò)單線接口讀到該數(shù)據(jù)，讀取時(shí)低位在前，高位在后，℃/LSB形式表示。（8） 溫度以8位數(shù)字量讀出。分辨率設(shè)定，及用戶設(shè)定的報(bào)警溫度存儲(chǔ)在EEPROM中，掉電后依然保存。 單片機(jī)最小系統(tǒng) 時(shí)鐘電路單片機(jī)系統(tǒng)正常工作的保證，如果振蕩器不起振，系統(tǒng)將會(huì)不能工作；假如振蕩器運(yùn)行不規(guī)律，系統(tǒng)執(zhí)行程序的時(shí)候就會(huì)出現(xiàn)時(shí)間上的誤差，這在通信中會(huì)體現(xiàn)的很明顯：電路將無(wú)法通信。（6）P3口（10－17）：P3口是8個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻器的雙向I/O口，可接收和輸出4個(gè)TTL門(mén)電流，P3口也可作為AT89C51的特殊功能口。(8) 單芯片提供位邏輯運(yùn)算指令。它集Flash程序存儲(chǔ)器既可在線編程（ISP）也可用傳統(tǒng)方法進(jìn)行編程及通用8位微處理器于單片機(jī)芯片中，可為您提供許多高性價(jià)比的應(yīng)用場(chǎng)合，可靈活應(yīng)用于各種控制領(lǐng)域。顯示電路采用8位LED數(shù)字顯示，顯示內(nèi)容主要包括當(dāng)前溫度及壓力。 決策方案 對(duì)于二者來(lái)說(shuō)，T5300壓力傳感器比MPX4115都可以達(dá)到設(shè)計(jì)的要求，但是T5300相對(duì)于MPX4115來(lái)說(shuō)，價(jià)格要高出許多。外圍電路簡(jiǎn)單。系統(tǒng)安裝及維修方便。這樣對(duì)鍋爐溫度控制不僅可以節(jié)約能源，提高能源的使用率。主程序作為控制程序，為整個(gè)系統(tǒng)軟件的一條主線，其它功能模塊均采用子程序調(diào)用、查詢等方式，為調(diào)試和擴(kuò)充提供了方便。此外，MCS51系列單片機(jī)運(yùn)算能力、完備的控制功能、加上完善的外部接口電路，對(duì)中小型鍋爐控制系統(tǒng)完全可以勝任。傳統(tǒng)的鍋爐設(shè)備自動(dòng)化水平低，安全性能差，熱量利用率低，污染嚴(yán)重，生產(chǎn)成本高，司爐工工 作強(qiáng)度高。根據(jù)題目要求，本畢業(yè)課題是單片機(jī)控制的鍋爐防爆控制系統(tǒng)，硬件設(shè)計(jì)模塊主要由探測(cè)模塊，報(bào)警模塊，顯示模塊等組成。這種新型的智能儀表在測(cè)量過(guò)程自動(dòng)化，測(cè)量結(jié)果的數(shù)據(jù)處理以及功能的多樣化方面，都取得了巨大的進(jìn)展。本文采用大容量閃存、穩(wěn)定性強(qiáng)的AT89C51單片機(jī)，利用DS18B20溫度傳感器、MPX4115壓力傳感器對(duì)鍋爐的溫度、壓力進(jìn)行檢查，設(shè)計(jì)具備多級(jí)管理功能的鍋爐防爆控制系統(tǒng)。（）第一、二階段，以第八學(xué)期為起點(diǎn)，三周內(nèi)交指導(dǎo)老師審閱。系統(tǒng)軟件方面是通過(guò)單片機(jī)的程序設(shè)計(jì)來(lái)實(shí)現(xiàn)溫度與壓強(qiáng)的檢測(cè)與報(bào)警。新型單片機(jī)的發(fā)展很快，各方面的功能與以前相比都得到了加強(qiáng)，因而采用新型單片機(jī)已是控制方面的一種趨勢(shì)。在發(fā)達(dá)國(guó)家，大部分居民已采用電熱式采暖系統(tǒng)。研究目的和意義鍋爐是特種壓力容器設(shè)備，是工業(yè)生產(chǎn)和居民生活廣泛應(yīng)用的供熱裝置。利用單片機(jī)技術(shù)對(duì)鍋爐進(jìn)行自動(dòng)系統(tǒng)改造后，鍋爐的自動(dòng)化水平和熱量利用率大大 提高，控制更加精確安全，所需勞動(dòng)力大大減少，勞動(dòng)強(qiáng)度和勞動(dòng)環(huán)境也得到很好改善， 成本也大幅度下降。在國(guó)內(nèi)鍋爐的研究領(lǐng)域中，一般都是由工業(yè)鍋爐的研究帶路。熟悉Keil，Proteus軟件，特別是程序的開(kāi)發(fā)和調(diào)試。（）第三階段：課題方案的研究與論證，通過(guò)對(duì)相關(guān)資料的研究設(shè)計(jì)出一個(gè)比較合理、簡(jiǎn)潔、實(shí)用的方案。學(xué)生掌握基礎(chǔ)和專業(yè)知識(shí)的情況，解決實(shí)際問(wèn)題的能力，畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)是否完成規(guī)定任務(wù)，達(dá)到了學(xué)士學(xué)位論文的水平，是否同意參加答辯。人們把這種超大規(guī)模集成電路芯片稱作“單片微控制器”，簡(jiǎn)稱為單片機(jī)。其中壓力上限值應(yīng)不大于管道和鍋爐所承受的最大壓力，壓力下限值應(yīng)保證系統(tǒng)水不汽化。Ⅷ緒論基于單片機(jī)的鍋爐防爆控制系統(tǒng)1 緒論 課題背景及研究意義鍋爐是一種熱能轉(zhuǎn)換設(shè)備，由鍋和爐兩大主體和保證其安全經(jīng)濟(jì)連續(xù)運(yùn)行的附件，儀表附屬設(shè)備，自控和保護(hù)系統(tǒng)組成，水在鍋中不斷被爐里燃料燃燒釋放出來(lái)的能量加熱，溫度升高并產(chǎn)生帶壓蒸汽，由于水的沸點(diǎn)隨壓力升高而升高，鍋是密封的，水蒸氣在里面的膨脹收到限制而產(chǎn)生壓力形成熱動(dòng)力（嚴(yán)格的說(shuō)鍋爐的水蒸氣是水在鍋筒中定壓加熱至飽和水再汽化形成的）作為一種能源廣泛使用2]。 利用單片機(jī)技術(shù)對(duì)鍋爐進(jìn)行自動(dòng)系統(tǒng)改造后，鍋爐的自動(dòng)化水平和熱量利用率大大提高，控制更加精確安全，所需勞動(dòng)力大大減少，勞動(dòng)強(qiáng)度和勞動(dòng)環(huán)境也得到很好改善， 成本也大幅度下降。它的主要原理是以電流刺激液晶分子產(chǎn)生點(diǎn)、線、面配合背部燈管構(gòu)成畫(huà)面。此時(shí)溫度傳感器實(shí)時(shí)對(duì)鍋爐溫度檢測(cè)，當(dāng)溫度降到設(shè)定值的下限時(shí)，繼電器重新通電。由于將多功能8位CPU和閃爍存儲(chǔ)器組合在單個(gè)芯片中，ATMEL的AT89C51是一種高效微控制器?！妫唬?） 實(shí)際報(bào)警器的分辨率可單獨(dú)設(shè)定；（4） 保存在EEPROM中，即使斷電也能夠保存；（5） 獨(dú)特的單總線接口方式，與微處理器連接時(shí)僅需要一條線即可實(shí)現(xiàn)與微處理器雙向通訊。T5300壓力傳感器的特點(diǎn)如下：（1）直接數(shù)字量輸出，無(wú)信號(hào)傳輸損失，無(wú)信號(hào)采集誤差。A/D轉(zhuǎn)換的基準(zhǔn)源采用MAX675 5V芯片，它能提供精準(zhǔn)的5V參考電壓。有兩種液晶顯示器，一種是LCD1602，兩行顯示；一種是LCD12864，還可以用于顯示曲線；因?yàn)楸鞠到y(tǒng)需要顯示的數(shù)據(jù)不是很多，只需顯示傳感器數(shù)據(jù)，故選用LCD1602液晶顯示器即可。(5) 32調(diào)雙向輸入輸出錢(qián)，且每條均可以單獨(dú)做I/O的控制。（3）P0口（39－32）：P0口為8位漏極開(kāi)路雙向I/O口，每引腳可吸收8個(gè)TTL門(mén)電流。（9）PSEN（29）：外部程序存儲(chǔ)器的選通信號(hào)。FLASH編程期間，此引腳也用于施加12V編程電源（VPP）。圖4 復(fù)位電路 溫度檢測(cè)電路設(shè)計(jì) DS18B20簡(jiǎn)介Dallas半導(dǎo)體公司的數(shù)字化溫度傳感器DS18B20是世界上第一片支持“一線總線”接口的溫度傳感器10]。（5） 可通過(guò)數(shù)據(jù)線供電。只要給傳感器5V的供電并把它的單總線接到單片機(jī)的P口就可以了。在0℃85℃%，溫度補(bǔ)償是40℃~+125℃11]。ADC0809芯片為28引腳為雙列直插式封裝，ADC0809主要信號(hào)引腳功能說(shuō)明如下圖9：圖9 ADC0809引腳排列（1） IN7IN0八路模擬量輸入通道（2） ALE地址鎖存允許信號(hào)（3） START轉(zhuǎn)換啟動(dòng)信號(hào)。（8） OE輸出允許信號(hào)。其引腳說(shuō)明見(jiàn)表3LCD1602是具有4位/8位并口可選接口方式的液晶顯示模塊，它能同時(shí)顯示兩行字符，每行有16個(gè)字符。LCD液晶顯示電路如圖13所示。K1每按下一次，溫度（壓力）報(bào)警值顯示比上一次值增加一度。系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)4 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)本章講述的系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)包括鍋爐溫度以及壓力控制的單片機(jī)程序設(shè)計(jì)以及構(gòu)成系統(tǒng)的各部分子程序設(shè)計(jì)。在單總線器件檢測(cè)到上升沿后，接著產(chǎn)生延時(shí)，接著通過(guò)拉低總線，以產(chǎn)生存在脈沖15]。運(yùn)行過(guò)程中各個(gè)端口對(duì)應(yīng)的數(shù)字量如下表表5所示:表5T（DS18B20顯示的溫度℃）T(LCD顯示溫度℃)（電平）1010020200303004040050501606017070180801表6V（電壓表檢測(cè)電壓v）V（LCD顯示電壓v）（電平）00001111當(dāng)溫度或者壓力探測(cè)器探測(cè)的模擬電壓低于預(yù)設(shè)值時(shí)，蜂鳴器不會(huì)響。畢業(yè)設(shè)計(jì)不僅是對(duì)前面所學(xué)知識(shí)的一種檢驗(yàn)，而且也是對(duì)自己能力的一種提高。但是提高系統(tǒng)的性能不是僅僅依靠硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)就能完全實(shí)現(xiàn)的，還要在系統(tǒng)設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、整機(jī)裝配和調(diào)試階段采取針對(duì)性的方法和工藝措施來(lái)提高鍋爐防爆控制系統(tǒng)的性能。我現(xiàn)在擁有的，是我在大學(xué)期間學(xué)來(lái)的，我要感謝四年來(lái)所有教我的老師，從他們那里我汲取了豐富的知識(shí)以及分析、解決問(wèn)題的思路和方法。同時(shí)在此還要感謝答辯組的老師，感謝他們?cè)诎倜χ性u(píng)閱本人的設(shè)計(jì)。也感謝畢業(yè)設(shè)計(jì)期間，跟我做學(xué)術(shù)交流的同學(xué)。主要有以下幾點(diǎn)：在硬件方