【正文】 0809 5V、 5V 基準(zhǔn) 28 引腳 8路 8位 A/D轉(zhuǎn)換 IC3 74LS373 5V 20 引腳 8路鎖存器 IC4 LM386 3～ 18V 8 引腳 功放芯片 IC5 MC14495 5V 接顯示器 門(mén)電路芯片 LED 數(shù)碼管 鎳鉻 /鎳鋁熱電偶 溫度測(cè)量范圍： 0～ 1000176。 減小干擾源的 du/dt 主要是通過(guò)在干擾源兩端并聯(lián)電容來(lái)實(shí)現(xiàn)。也就是說(shuō)不會(huì)有任何“非法”的指令能使“看門(mén)狗”定時(shí)器誤復(fù)位，致使系統(tǒng)已經(jīng)“死機(jī)”而“看門(mén)狗”失效。如前所述，本系統(tǒng) A/D 轉(zhuǎn)換結(jié)果乘 2正好是溫度值，因此， 4次采樣的數(shù)字量之和除以 2就是檢測(cè)的當(dāng)前溫度。 PUSH A SETB EA ； 開(kāi)中斷 SETB IT1； 外中斷 1定義為跳變觸發(fā) MOV DPTR， 0BFFFH； 送 ADC0809 口地址 MOV A， 00H； 選通 IN0 通道 MOVX DPTR,A 。 指向第一位數(shù)碼管 MOVX DPTR , A MOV A , 9FH 。也就是說(shuō) 腳為低電平時(shí)，按鍵已經(jīng)松開(kāi)，程序重新設(shè)置 8279 為編碼鍵盤(pán)， INT1 中斷開(kāi)放，以便使鍵盤(pán)脫離按鈕功能。 CPU 返回主程序后，可由鍵特征碼來(lái)決定程序的流向。 系統(tǒng)軟件采用中斷方式編程，主要部分是時(shí)鐘中斷程序，主要由輸 入處理程序、控制算法程序、顯示處理、輸出處理和自診斷程序等組成，其流程圖如圖 2所示。主要設(shè)備 :熱電偶或熱電阻 ,智能 PID 溫控儀 ,可控硅觸發(fā)調(diào)功器等。 1)二位式調(diào)節(jié) 它只有開(kāi)、關(guān)兩種狀態(tài)，當(dāng)爐溫低于限給定值時(shí)執(zhí)行器全開(kāi)；當(dāng)爐溫高于給定值時(shí)執(zhí)行器全閉。 爐溫控制是這樣一個(gè)反饋調(diào)節(jié)過(guò)程，比較實(shí)際爐溫和需要爐溫得到偏差，通過(guò)對(duì)偏差的處理獲得控制信號(hào)，去調(diào)節(jié)電阻爐的熱功率，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)爐溫的控制。 15V 電壓為運(yùn)放等模擬芯片提供電源； 24V 電壓為溫度變送器提供電源。 ● 通 過(guò) 計(jì) 算 機(jī) 并 口 或 者 串 口 跟 計(jì) 算 機(jī) 通 訊 。 可 分 時(shí) 進(jìn) 行 8 路 A/D 轉(zhuǎn)換； 工作頻率 500KHz（本電路由 8051ALE 端輸 出經(jīng) 4 分頻后得 到 ）。例如：若溫度測(cè)量范圍為 500℃ 1000℃，則熱電偶輸出為 ，毫伏變送器零點(diǎn)遷移后輸出 4mA20mA范圍電流。 溫控系統(tǒng)主要由溫度傳感器、溫度調(diào)節(jié)儀、執(zhí)行裝置、被控對(duì)象四個(gè)部分組成，其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖 1所示。采用 MCS51單片機(jī)來(lái)對(duì)溫度進(jìn)行控制，不僅具有控制方便、組態(tài)簡(jiǎn)單和靈活性大等優(yōu)點(diǎn)，而且可以大幅度提高被控溫度的技術(shù)指標(biāo)，從而能夠大大提高產(chǎn)品的質(zhì)量和數(shù)量。 1 目錄 第一章 設(shè)計(jì)背景及設(shè)計(jì)意義 ……………………………………… 2 第二章 系統(tǒng)方案設(shè)計(jì) ………………………………………………… 3 第三章 硬件 ……………………………………………………………… .5 溫度檢測(cè)和變送器 …………………………………………………… 5 溫度控制電路 ………………………………………………………… 6 A/D 轉(zhuǎn)換電路 ………………………………………………………… 7 報(bào)警電路 ………………………………………………………… 8 看門(mén)狗電路 …………………… ……………………………………… 8 顯示電路 …………………………………………………………… 10 電源電路 ……………………………………………………………… 12 第四章 軟件設(shè)計(jì) ……………………………………………………… 14 軟件實(shí)現(xiàn)方法 ……………………………………………………… 14 總體程序流程圖 …………………………………………………… 15 程序清單 …………………………………………………………… 19 第五章 設(shè)計(jì)感想 ……………………………………………… ………… 29 第六章 參考文獻(xiàn) …………………………………………………………… 30 第七章 附錄 ………………………………………………………………… 31 硬件清單 …………………………………………………………… 31 硬件布線圖 ………………………………………………………… 31 2 第一章 設(shè)計(jì)背景及研究意義 機(jī)械制造行業(yè)中，用于金屬熱處理的加熱爐，需要消耗大量的電能，而且溫度控制是純滯后的一階慣性環(huán)節(jié)。對(duì)工件的處理溫度要求嚴(yán)格控制，計(jì)算機(jī)溫度控制系統(tǒng)使溫度控制指標(biāo)得到了大幅度提高。 、超調(diào)量等指標(biāo)，這涉及到 A/D轉(zhuǎn)換精度、控制規(guī)律選擇等。 為了提高測(cè)量精度，變送器可以進(jìn)行零點(diǎn)遷移。 圖 1：調(diào)溫電路 7 A/D轉(zhuǎn)換電路 ADC0809 是一種比較典型的 8 位 8 通道逐次逼近式 A/D 轉(zhuǎn)換器， CMOS 工藝，可實(shí)現(xiàn) 8路模擬信號(hào)的分時(shí)采集，片內(nèi)有 8 路模擬選通開(kāi)關(guān)，以及相應(yīng)的通道地址鎖存用譯碼電路，其轉(zhuǎn)換時(shí)間為 100μ s 左右，采用雙排 28 引腳封裝， 其主要 性 能 指 標(biāo) 如 下 ： 分 辨 率 為 8 位二進(jìn)制數(shù)； 電 壓 范 圍 在 0～ +5V，對(duì)應(yīng) A/D 值 00H～ FFH； 每路 A/D 轉(zhuǎn)換完成時(shí)間 100ms。 ● 借 電 方 便 ， 可 利 用 計(jì) 算 機(jī) 本 身 的 軟 驅(qū) 電 源 接 口 。 圖 1：看門(mén)狗電路 顯示電路 單片機(jī)與顯示器的接口電路圖 11 圖 MC14495 內(nèi)部邏輯結(jié)構(gòu)及引 腳 圖用 MC14495 組成多位 LED 靜態(tài)顯示器接口 12 程序： DIR: SETB RS0 ；保護(hù)第 0組工作寄存器 PUSH A ；保護(hù)現(xiàn)場(chǎng) MOV R2, 03H ；顯示位數(shù)計(jì)數(shù) MOV R1, 00H ；設(shè)位碼初值，初態(tài)從 LED7 開(kāi)始 MOV R0, DIS7 ；顯示緩沖區(qū)末地址送 R0 DIR0: MOV A, RO ；取待顯示的數(shù)據(jù) AND A, 07H ；屏蔽高 3 位，保留低 4 位 BCD 碼 MOV R3, A ；暫存 R3中 MOV A, R1 ；位選碼值送 A SWAP A ；位碼交換到高 4位 ADD A, R3 ；合并形成輸出的 BCD 碼和位選碼 MOV P1,A ；輸出到 P1 口 INC R1 ；位碼加 1 指向下一位 DJNZ R2, DIR0 ； 8個(gè)位未顯示完重復(fù) CLR RS0 ；顯示完恢復(fù)第 0組工作寄存器 POP A RET ；返回主程序 電源電路 本模塊將交流 220V 輸入電壓變?yōu)?3組直流電壓，其中 5V電壓為 CPU 等數(shù)字電路提供電源；177。啟動(dòng)后不能再修改預(yù)置溫度，必須按復(fù)位 /停止鍵回到停止加熱狀態(tài)再重新設(shè)定預(yù)置溫度。從 T1中斷返回后，再?gòu)?T0 中斷返回主程序并且、繼續(xù)顯示本次采樣溫度，等待下次 T0 中斷。 根據(jù)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的運(yùn)行情況，這種控溫方法，精度比較高，系統(tǒng)性能穩(wěn)定，滿足生產(chǎn)的實(shí)際需要。 8051