課程設計--基于單片機的水溫控制系統(tǒng)(存儲版)
【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 ；開顯示 JB 5DH， DL1 ；顯示設定溫度 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 ；使數帶小數 點 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 數字控制算法子程序流程圖 五 .心得體會 通過分析電阻爐溫度變化規(guī)律，采用單片機來設計一個控制系統(tǒng)來實現對爐溫的自動控制，從而使系統(tǒng)的性能達到自動控制爐溫的目的，最后設計出以單片機為控制芯片的爐溫控制系統(tǒng)的電路圖。本設計中電阻爐為一階純延時慣性環(huán)節(jié)，其傳遞函數可表示為 : G(S)= Keθ S/(τ s+1) （ 41） 式中θ為純延時時間，θ =NT,T 為采樣周期。在工業(yè)上，偏差控 制又稱 PID控制，這是工業(yè)控制過程中應用最廣泛的一種控制形式， 目前工業(yè)自動化水平已成為衡量各行各業(yè)現代化水平的一個重要標志。串行數據由 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；同時軟件程序不需要對 LED 顯示器進行掃描，這樣8031 有更多的時間處理其他事情。在單片機控制系統(tǒng)中，除了需要顯示單個狀態(tài)之外，往往還需要顯示一些數值 [12]。 8031 對溫度的控制沒有采用 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 對溫度的控制是通過雙向可控硅 [8]實現的。 因為所控制的實際溫度在 50～ 200℃左右，即（ 200－ 50＝ 150）所以選用 8位 A/D 轉換器，其分辨率約為 ℃ /字，再加放大器偏置措施實現（通過調整放大器的零點來實現偏置）。 執(zhí)行元件的選擇：電阻加熱爐采用晶閘管（ SCR）來做執(zhí)行元件，結合電阻爐的具體要求，為了減少爐溫的紋波，對輸出通道采用較高的分辨率的方案，因此采用零點觸發(fā)的方式。每個引腳再加小標號，比如?? 等。前者確定了地址線的位數是 12位（ A0～ A11），后者確定了數據線的位數是 8位（ O0～O7）。 其工作過程為：熱電偶將爐溫變換為模擬電壓信號 ,經低通濾波濾掉干擾信號后送放大器 ,信號放大為 0～ 5V 后送 A/D 轉換器，轉換為數字量送入 計算機 。 微機監(jiān)控功能：顯示當前被控量的設定值、實際值、控制量的輸出值，參數報警時有燈光報警。 電阻加熱爐用于合金鋼產品熱力特性實驗，電阻加熱爐用電阻絲提供熱功率，使其在預定的時間內將爐內溫度穩(wěn)定到給定的溫度值。進行系統(tǒng)設計時應考慮如下問題：爐溫變化規(guī)律的控制，即爐溫按預定的溫度～時間關系變化，這主要在設計控制程序時加以考慮。 2℃。在保溫段當溫度高于 202℃或低于 198℃時要報警，在升溫和降溫階段也要進行控制，使爐內溫度按照曲線的斜率升或降。在選擇程序存儲器芯片時，首先 必須滿足程序容量，其次在價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 40 引腳的集成電路，引腳如圖 4所示，它有 4個輸入／輸出口（英文簡寫為 I／ O口），每個口有 8 條線共占 32個引腳。但其輸出電壓受冷端溫度影響，需要進行冷端溫度補償。由于熱電偶輸出的電壓信號小而且很不穩(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變成為 0— 10mA的電流信號。 圖
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