課程設(shè)計(jì)--基于單片機(jī)的水溫控制系統(tǒng)(存儲(chǔ)版)
【正文】 C MOV R1， 25H LCALL DEEC1 NOP LCALL DLY10MS AJMP CC AA： POP ACC POP PSW SETB EX0 RETI 顯示子程序 DIR： MOV SCON ， 00H ；置串行口移位寄存器狀態(tài) SETB ；開(kāi)顯示 JB 5DH， DL1 ；顯示設(shè)定溫度 DL2： MOV DPTR,SEGT DL0： MOV A，＠ R0 MOVC A，＠ A+DPTR MOV SBUF ， A LOOP1： JNB TI， LOOP1 CLR TI INC R0 MOV A，＠ R0 MOVC A，＠ A+DPTR ANL A， 7FH ；使數(shù)帶小數(shù) 點(diǎn) MOV SBUF， A LOOP2： JNB TI， LOOP2 CLR TI INC R0 MOV A，＠ R0 MOVC A，＠ A+DPTR MOV SBUF， A LOOP3： JNB TI， LOOP3 CLR TI CLR CLR 5DH RET DL1： MOV 50H， 0AH AJMP DL2 DB： 0C0H， 0F9H， 0A4H， 0B0H， 99H， 92H， 82H， 0F8H， 80H， 90H， 0FFH （ 2） LED 顯示流 程圖及數(shù)字控制算法子程序流程圖（如圖 12 和 13所示） 圖 12 LED顯示流程圖 圖 13 數(shù)字控制算法子程序流程圖 五 .心得體會(huì) 通過(guò)分析電阻爐溫度變化規(guī)律，采用單片機(jī)來(lái)設(shè)計(jì)一個(gè)控制系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)爐溫的自動(dòng)控制，從而使系統(tǒng)的性能達(dá)到自動(dòng)控制爐溫的目的，最后設(shè)計(jì)出以單片機(jī)為控制芯片的爐溫控制系統(tǒng)的電路圖。本設(shè)計(jì)中電阻爐為一階純延時(shí)慣性環(huán)節(jié)，其傳遞函數(shù)可表示為 : G(S)= Keθ S/(τ s+1) （ 41） 式中θ為純延時(shí)時(shí)間，θ =NT,T 為采樣周期。在工業(yè)上，偏差控 制又稱(chēng) PID控制，這是工業(yè)控制過(guò)程中應(yīng)用最廣泛的一種控制形式， 目前工業(yè)自動(dòng)化水平已成為衡量各行各業(yè)現(xiàn)代化水平的一個(gè)重要標(biāo)志。串行數(shù)據(jù)由 TXD 端輸入或輸出。這樣可以充分利用串行口，而將并行口用到最需要的地方去；同時(shí)軟件程序不需要對(duì) LED 顯示器進(jìn)行掃描，這樣8031 有更多的時(shí)間處理其他事情。在單片機(jī)控制系統(tǒng)中，除了需要顯示單個(gè)狀態(tài)之外，往往還需要顯示一些數(shù)值 [12]。 8031 對(duì)溫度的控制沒(méi)有采用 D/A 輸出 的直接方式，而是采用控制雙向晶閘管的間接控制方式。 8031 對(duì)溫度的控制是通過(guò)雙向可控硅 [8]實(shí)現(xiàn)的。 因?yàn)樗刂频膶?shí)際溫度在 50～ 200℃左右，即（ 200－ 50＝ 150）所以選用 8位 A/D 轉(zhuǎn)換器，其分辨率約為 ℃ /字，再加放大器偏置措施實(shí)現(xiàn)（通過(guò)調(diào)整放大器的零點(diǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)偏置）。 執(zhí)行元件的選擇：電阻加熱爐采用晶閘管（ SCR）來(lái)做執(zhí)行元件，結(jié)合電阻爐的具體要求，為了減少爐溫的紋波，對(duì)輸出通道采用較高的分辨率的方案，因此采用零點(diǎn)觸發(fā)的方式。每個(gè)引腳再加小標(biāo)號(hào)，比如?? 等。前者確定了地址線的位數(shù)是 12位（ A0～ A11），后者確定了數(shù)據(jù)線的位數(shù)是 8位（ O0～O7）。 其工作過(guò)程為：熱電偶將爐溫變換為模擬電壓信號(hào) ,經(jīng)低通濾波濾掉干擾信號(hào)后送放大器 ,信號(hào)放大為 0～ 5V 后送 A/D 轉(zhuǎn)換器，轉(zhuǎn)換為數(shù)字量送入 計(jì)算機(jī) 。 微機(jī)監(jiān)控功能：顯示當(dāng)前被控量的設(shè)定值、實(shí)際值、控制量的輸出值，參數(shù)報(bào)警時(shí)有燈光報(bào)警。 電阻加熱爐用于合金鋼產(chǎn)品熱力特性實(shí)驗(yàn)，電阻加熱爐用電阻絲提供熱功率，使其在預(yù)定的時(shí)間內(nèi)將爐內(nèi)溫度穩(wěn)定到給定的溫度值。進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮如下問(wèn)題：爐溫變化規(guī)律的控制，即爐溫按預(yù)定的溫度～時(shí)間關(guān)系變化，這主要在設(shè)計(jì)控制程序時(shí)加以考慮。 2℃。在保溫段當(dāng)溫度高于 202℃或低于 198℃時(shí)要報(bào)警，在升溫和降溫階段也要進(jìn)行控制，使?fàn)t內(nèi)溫度按照曲線的斜率升或降。在選擇程序存儲(chǔ)器芯片時(shí)，首先 必須滿足程序容量，其次在價(jià)格合理情況下盡量選用容量大的芯片。 圖 4 8031引腳圖 8031 是一個(gè) 40 引腳的集成電路，引腳如圖 4所示，它有 4個(gè)輸入／輸出口（英文簡(jiǎn)寫(xiě)為 I／ O口），每個(gè)口有 8 條線共占 32個(gè)引腳。但其輸出電壓受冷端溫度影響，需要進(jìn)行冷端溫度補(bǔ)償。由于熱電偶輸出的電壓信號(hào)小而且很不穩(wěn)定，需要連接變送器，先由毫伏變送器 XTR101將熱電偶輸出的毫伏電壓轉(zhuǎn)變成為 0— 10mA的電流信號(hào)。 圖
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