【正文】 中加上散熱裝置，如風(fēng)扇等，這樣可以在當(dāng)鍋爐內(nèi)的溫度高于所要求或所設(shè)定的溫度時(shí)，啟動風(fēng)扇進(jìn)行降溫，則控制的效果會更好；另外，還可以在本系統(tǒng)的基礎(chǔ)上利用組態(tài)軟件進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)更直觀的實(shí)時(shí)監(jiān)控。 用單片機(jī)控制的 鍋爐 溫度控制系統(tǒng)不僅可以實(shí)現(xiàn)溫度的控制，而且還能方便的實(shí)現(xiàn)其它功能，例如：鍵盤和顯示、報(bào)警等功能。 } 基于單片機(jī)的鍋爐監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì) 第 40 頁 共 43 頁 論 即將結(jié)束了為期三個(gè)月的畢業(yè)設(shè)計(jì)，我深刻感受到自身知識的缺乏， 同時(shí)，在整個(gè)設(shè)計(jì)過程中我也感受到自身知識的進(jìn)步，特別是在單片機(jī)控制系統(tǒng)方面。 smgk=0。 華北 科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) （論文） 第 39頁 共 43頁 P0=0Xfb。 smgk=1。 Delay(5)。 P0=0xff。 key=3。 鍵盤子程序 C語言源代碼如下： /*********鍵盤掃描子程序 ********/ void keyscan() { if(key1==0) // 判斷按鍵一是否被按下 { delay(10)。 //通道選擇 P21=s[1]。0x01==0x01) j=1?；诳紤]這種考慮，在軟件設(shè)計(jì)中，設(shè)置了四次采樣，如果四次采樣的值不變，或者變化很小，單片機(jī)才將此信號當(dāng)成正常待轉(zhuǎn)換信號，如果四次采樣的信號出現(xiàn)很大的偏差，對于溫度這樣的大慣性參數(shù)，不會在很短的時(shí)間內(nèi)出現(xiàn)大的 變化，單片機(jī)會取消此大偏差信號，進(jìn)行下一次采樣。 //波特率不加倍 TH1=0XFD。i0。 sbit key4=P2^6。//段選 sbit smgk=P3^1。 本設(shè)計(jì)的主要控制量為水位、蒸汽溫度 和爐膛負(fù)壓 ，不 同的工藝對控制量的要求也不同，所以要求的精度也不同，根據(jù)要求 設(shè)置系統(tǒng)的上、下限。這種方法種，顯示器分時(shí)工作，每次只能有一個(gè)器件顯示，由于人眼的視覺暫留，所以看起來似乎所有的器件同時(shí)在顯示。這種顯示方式的各位數(shù)碼管相互獨(dú)立，公共端恒定接地（共陰極）或接正電源（共陽極）。 本系統(tǒng)選用 數(shù)碼管 來顯示鍋爐的運(yùn)行是否正常。 ALE連接 RD，單片機(jī)工作的時(shí)候始終讓 ALE 處于高電平，這樣才能使鎖存器正常工作。具體是指 Vcc 腳接電源 ， GND 接地，接好晶振，連上 RC 復(fù)位電路，另外勿忘 EA 腳接高電平 ，這樣就搭建成了一個(gè)最小的系統(tǒng)。 LUGB－ 21/ZX渦街流量傳感器 主要技術(shù)參數(shù)： 型號說明： LUGB21不帶現(xiàn)場顯示、 LUGBZX帶現(xiàn)場顯示，可顯示瞬時(shí)流量和累積流量 。特殊規(guī)格可按要求定制 現(xiàn)場顯示：模擬顯示 0~100%或者直接顯示液 位高度 CR60系列電容式液位變送器可將各種液位參數(shù)的變化轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)電流信號、遠(yuǎn)傳至操作控制室，供二次儀表或計(jì)算機(jī)裝置進(jìn)行集中顯示、報(bào)警或自動控制。 圖 42 PT112型壓力傳感器 . 其主要技術(shù)參數(shù)為 ： 量 程 ： 0～ 450Mpa 綜合精度 ： %FS %FS %FS %FS 輸 出 ： ； ； 4～ 20mA； 0～ 5V； 1～ 5V； 0～ 10V 工作溫度 ： 10～ 200～ 450℃ ； 供電電壓： 傳感器： 10VDC(612VDC) 變送器： 24VDC(9～ 36 V) 負(fù)載阻抗：電流型最大 800Ω 電壓 型 50KΩ以上 絕緣電阻：大于 2020MΩ 100VDC 振動影響：對于 20HZ1KHZ的機(jī)械振動，輸出變化小于 %FS 基于單片機(jī)的鍋爐監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì) 第 22 頁 共 43 頁 密封等級： IP65 信號引出：六芯鍍金進(jìn)口接插件 螺紋連接： 1/220UNF M20* M22* G1/2 NTP1/4 M16* 其它螺紋可按用戶要求設(shè)計(jì) PT112 引進(jìn)美國最新傳感器技術(shù)和全套先進(jìn)電路及元器件生產(chǎn)的高精度壓傳感器，一體化的不銹鋼外殼封裝和輸出標(biāo)準(zhǔn)信號 .芯片采用特殊進(jìn)口材質(zhì)，高穩(wěn)定性壓力傳感器組件，經(jīng)過高可靠的放大電路及溫度補(bǔ)償， 性能更好。鉑電阻溫度傳感器精度高，穩(wěn)定性好，應(yīng)用溫度范圍廣，是中低溫區(qū)（ 200～650℃）最常用的一種溫度檢測器，不僅廣泛應(yīng)用于工業(yè)測溫，而且被制成各種標(biāo)準(zhǔn)溫度計(jì)（涵蓋國家和世界基準(zhǔn)溫度）供計(jì)量和校準(zhǔn)使用。因 ADC0809 的內(nèi)部沒有時(shí)鐘電路，所需時(shí)鐘信號必須由外界提供，通常使用頻率為 500KHZ， VREF（＋）， VREF（－）為參考電壓輸入。 圖 37 ADC0809通道選擇表 數(shù)字量輸出及控制線 共 11 條 ， ST 為轉(zhuǎn)換啟動信號。 ALE：地址鎖存允許信號輸入端。三態(tài)輸出鎖器用于鎖存 A/D 轉(zhuǎn)換 完的數(shù)字量，當(dāng) OE 端為高電平時(shí)，才可以從三態(tài)輸出鎖存器取走轉(zhuǎn)換完的數(shù)據(jù)。上電時(shí)，剛接通電源，電容 C 相當(dāng)于瞬間短路， +5V 立即加到 RET 端，該高電平使 89C52 全機(jī)自動復(fù)位，這就是上電復(fù)位；若運(yùn)行過程中需要程序從頭執(zhí)行，只需按動按鈕即可。此外，如果單片機(jī)有串行通信，則應(yīng)該選擇振蕩頻率除以串行通信頻率可以除盡的晶體。 AT89C52 片內(nèi)由一個(gè)反相放大器構(gòu)成振蕩器，可以由它產(chǎn)生時(shí)鐘。 （ 8） RST：復(fù)位信號。 （ 4） ～ ： P3 是一個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙 向 I/O 口。 /計(jì)數(shù)器 單片機(jī)的定時(shí)器和計(jì)數(shù)器是同一結(jié)構(gòu)，只是計(jì)數(shù)器記錄的是單片機(jī)外部發(fā)生的事件，由單片機(jī)的外部電路提供計(jì)數(shù)信號；而定時(shí)器是由單片機(jī)內(nèi)部提供一個(gè)非常穩(wěn)定的計(jì)數(shù)信號。目前較為廣泛的熱電阻材料為鉑、銅、鎳等，它們具有電阻溫度系數(shù)大、線性好、性能穩(wěn)定、使用溫度范圍寬、加工容易等特點(diǎn)。電阻應(yīng)變片主要有金屬和半導(dǎo)體兩類，金屬應(yīng)變片有金屬絲式、箔式、薄膜式之分。也就是說，如果輸入量從某一非零值緩慢地變化。如果傳感器的輸出和輸入之間顯線性關(guān)系，則靈敏度 S是一個(gè)常數(shù)。這是因?yàn)閭鞲衅鲗?biāo)準(zhǔn)輸入信號華北 科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) （論文） 第 11頁 共 43頁 的響應(yīng)容易用實(shí)驗(yàn)方法求得，并且它對標(biāo)準(zhǔn)輸入信號的響應(yīng)與它對任意輸入信號的響應(yīng)之間存在一定的關(guān)系，往往知道了前者就能推定后者。 （ 2） 傳感器的分類 a、按傳感器的物理量分類，可分為位移、力、速度、溫度、流量、氣體成份等傳感器 。 Vi 越大，積分器輸出電 壓 越大，反向積分時(shí)間也越長。逐次逼近法轉(zhuǎn)換 過程是：初始化時(shí)將逐次逼近寄存器各位清零；轉(zhuǎn)換開始時(shí)，先將逐次逼近寄存器最高位置 1，送入 D/A 轉(zhuǎn)換器，經(jīng) D/A 轉(zhuǎn)換后生成的 模擬量 送入比較器，稱為 Vo ，與送入比較器的待轉(zhuǎn)換的模擬量 Vi 進(jìn)行比較，若 VoVi，該位 1 被保留，否則被清除。軟件設(shè)計(jì)中又分為與接口硬件有關(guān)的驅(qū)動程序的設(shè)計(jì)以及與接口硬件無關(guān)的數(shù)據(jù)運(yùn)算和處理程序的設(shè)計(jì)。 低功耗型單片機(jī)采用 C110 半導(dǎo)體，用字母 C0MS 工藝型號中標(biāo)識。 從 MCS－ 48 單片微機(jī)發(fā)展到如今的新一代單片微機(jī)，大致經(jīng)歷了三代。通用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)以發(fā)展海量高速數(shù)值計(jì)算為己任，不必兼顧控制功能，其數(shù)據(jù)總線寬度不斷更新，迅速從8 位、 16 位過渡到 32 位、 64 位，不斷完善其通用操作系統(tǒng)，突出發(fā)展海量高速數(shù)值計(jì)算能力，并在數(shù)據(jù)處理、模擬仿真、人工智能圖像處理、多媒體、網(wǎng)絡(luò)通信中得到了廣泛的應(yīng)用；單片機(jī)則以面向?qū)ο蟮膶?shí)時(shí)控制為己任，目前 仍以 8 位機(jī)為主流，不斷增強(qiáng)控制能力，降低成本，減小體積，改善開發(fā)環(huán)境，以空前的速度迅速而廣泛地取代經(jīng)典電子系統(tǒng)。 (6)電氣檢查。 (3) 在圖紙上放置元件。 ： 系統(tǒng)工具欄位于系統(tǒng)菜單下方，由快捷工具按鈕組成，單擊此處按鈕等同于選擇相應(yīng)菜單命令。 Altium Designer 是原 Protel 軟件開發(fā)商 Altium 公司于 2020 年推出的一體化的電子產(chǎn)品開發(fā)系統(tǒng)，主要運(yùn)行在 Windows XP 操作系統(tǒng)。單片機(jī)能滿足這些要求，因此單片機(jī)在控制領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。鍋爐燃料燃燒所需的空氣由送風(fēng)機(jī)送入，通過空氣預(yù)熱器，在空氣預(yù)熱器中吸收煙氣熱量，成為熱空氣后，與燃料按一定的比例進(jìn)入爐膛燃燒，生成的熱量傳遞給蒸汽發(fā)生系統(tǒng)，產(chǎn)生飽和蒸汽。 鍋爐是由 “ 鍋 ” 和 “ 爐 ” 兩部分組成的。 工業(yè)鍋爐是工業(yè)生產(chǎn)和生活上應(yīng)用廣泛的熱能動力設(shè)備， 鍋爐汽包水位的平衡是保證鍋爐安全生產(chǎn)運(yùn)行的必要條件，也是鍋爐正常生產(chǎn)運(yùn)行的重要 指標(biāo)之一。 背景資料及研究意義 當(dāng)今，環(huán)境與發(fā)展已成為人類社會面臨的兩大課題，而這些問題的解決無一不與能源密切相關(guān)。因此，調(diào)整能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)，逐步提高使用液體燃料和氣體燃料的比例是加強(qiáng)環(huán)境保護(hù)、實(shí)施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的措施之一。工業(yè)鍋爐汽包水位控制的任務(wù)是監(jiān)測鍋爐的蒸發(fā)量并及時(shí)報(bào)警，使汽包水位維持在工藝允許的范圍內(nèi)。 鍋爐的給水用給水泵打入省煤器，在省煤器中，水吸收煙氣的熱量，使溫度升高到本身壓力下的沸點(diǎn)，成為飽和水然后引入汽包。與此同時(shí)，燃燒過程中產(chǎn)生的煙氣，其中含有大量余熱，除了將飽和蒸汽變成過熱蒸汽外，還預(yù)熱鍋爐給水和空氣，最后經(jīng)煙囪排入大氣。 ADC0809 連接四個(gè)傳感器，從傳感器中采集模擬信號，然后經(jīng)過模數(shù)轉(zhuǎn)換，把模擬信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?，再連接到單片機(jī)，以實(shí)現(xiàn)信號的處理。該平臺拓寬了板級設(shè)計(jì)的傳統(tǒng)界面，全面集成了 FPGA 設(shè)計(jì)功能和 SOPC 設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)功能，從而允許工程設(shè)計(jì)人員能將系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的 FPGA 與 PCB 設(shè)計(jì)及嵌入式設(shè)計(jì)集成在一起。 ： Protel DXP 為用戶提供了大量的工作區(qū)面板窗口，如文件管理面板、項(xiàng)目管理面板、器件庫面板等，分別位于 Altium Designer 界面的左右 兩 側(cè)和下部。 (4) 對所放置的元件進(jìn)行布局布線。 此階段可利用報(bào)表工具生成各種報(bào)表， 如網(wǎng)絡(luò)表、 元件清單，此時(shí)也可設(shè)置打印參數(shù)并進(jìn)行打印，從而為生成印制電路板做好準(zhǔn)備。單片微型計(jì)算機(jī)經(jīng)歷了 1 位、 4位、 8 位、 16 位及 32 位的發(fā)展階段，世界上一些著名的半導(dǎo)體器件廠家都開發(fā)了單片微型計(jì)算機(jī)，如 Intel， Motorola， Zilog(澤洛格公司 )、 Fairchild(仙童攝像機(jī)與儀器公司 )、Mostek(莫斯蒂克公司 )等，單片機(jī)的品種日益增加。 主要的技術(shù)特征是為單片微機(jī)配置了完善的外部并行總線（ AB、 DB、 CB）和具有多機(jī)識別功能的串行通信接口（ UART），規(guī)范了功能單元的特殊功能寄存器（ SFR）控制模式及適應(yīng)控制器特點(diǎn)的布爾處理系統(tǒng)和指令系統(tǒng)，為發(fā)展具有良好兼容性的新一代單片微機(jī)奠定了良好的基礎(chǔ)。它實(shí)際上是一個(gè)完整的一位微計(jì)算機(jī)，這個(gè)一位機(jī)有自己的 CPU，位寄存器， I/O 口和指令集。但在 A/D 轉(zhuǎn)換前，輸入到 A/D 轉(zhuǎn)換器的輸入信號必須經(jīng)各種傳感器把各種物理量轉(zhuǎn)換成電壓信號。轉(zhuǎn)換結(jié)束后，將逐次逼近寄存器中的 數(shù)字量 送入緩沖寄存器，得到數(shù)字量的輸出。 它的工作原理是 V/F 轉(zhuǎn)換電路把輸入的模擬電壓轉(zhuǎn)換成與模擬電壓成正比的脈沖信號。 （ 3） 、傳感器的靜態(tài)特性 傳感器的靜態(tài)特性是指對靜態(tài)的輸入信號，傳感器的輸出量與輸入量之間所具有相互關(guān)系。在實(shí)際工作中，為使儀表具有均勻刻度的讀數(shù)，常用一條擬合直線近似地代表實(shí)際 的特性曲線、線性度（非線性誤差）就是這個(gè)近似程度的一個(gè)性能指標(biāo) 。例如，某位移傳感器，在位移變化 1mm時(shí)，輸出電壓變化為 200mV，則其靈敏度應(yīng)表示為 200mV/mm。通常傳感器在滿量程范圍內(nèi)各點(diǎn)的分辨力并不相同，因此常用滿量程中能使輸出量產(chǎn)生階躍變化的輸入量中的最大變化值作為衡量分辨力的指標(biāo)。其基片可直接作為測量傳感元件，擴(kuò)散電阻在基片內(nèi)接成電橋形式。S的百分比表示。 I/O 接口 并行 I/O 接口的 數(shù)據(jù)所有位同時(shí)傳送。此外，由于 ALE 是以晶振 1／ 6 的固定頻率輸出的正脈沖，因此，可作為外部時(shí)鐘或外部定時(shí)脈沖使用。當(dāng)使用芯片內(nèi)部時(shí)鐘時(shí)，此二引線端用于外接石英晶體和微調(diào)電容；當(dāng)使用外部時(shí)鐘時(shí)，用于接外部 時(shí)鐘脈沖信號。單片機(jī)內(nèi)部有一個(gè)用于構(gòu)成振蕩器的高增益反相放大器，該高增益反相放大器的輸入為芯片 引腳 XTAL1，輸出端為引腳 XTAL2。在89C52 的時(shí)鐘電路工作后，只要在 RET 引腳上出現(xiàn)兩個(gè)機(jī)器周期以上的高電平時(shí)，單片機(jī)內(nèi)部則初始復(fù)位。 工作原理：通電瞬間， RC 電路充電， RST 引腳出現(xiàn)高電平，只要 RST 端保持 10ms以上高電平，就能使單片機(jī)有效地復(fù)位。 VCC： +5V 工作電壓。 CLK：時(shí)鐘信號輸入端（一般為 500KHz） ADC0809 對輸入模擬量要求：信號單極性，電壓范圍是 0－ 5V，若信號太小，必須進(jìn)行放大；輸入的模擬量在轉(zhuǎn)換過程中應(yīng)該保持不變，如若模擬量變化太快，則需在輸入前增加采樣保持電路。當(dāng) EOC 為高電平時(shí)，表明轉(zhuǎn)換結(jié)束；否則，表明正在進(jìn)行 A/D 轉(zhuǎn)換。器件的輸入是和標(biāo)準(zhǔn) CMOS輸出兼容的；加上拉電阻，他們能和 LS/ALSTTL 輸出兼容。 圖 41 PT100溫度傳感器 其主要技術(shù)參數(shù) 測溫元件 K， E， J， T， PT100， Cu50 測溫范圍 50600℃ 1300℃ 精度等級 ClassA： +（ +%t）； CLassB； +（ +%t） 信號輸出： 420 mADC二線制 供電電壓： 24Vdc， 1