【正文】 此機(jī)會(huì)，向他們表示衷心的謝意！ 其次，感謝實(shí)驗(yàn)室的 老師 幫助我很快的融入了實(shí)驗(yàn)室這個(gè)嶄新的環(huán)境，和他們?cè)趯W(xué)術(shù)上的討論使我受益匪淺，與他們的友好相處使我的學(xué)習(xí)生活變得輕松愉快。 176。AD/4096/G/I+100) B 德州學(xué)院 物理系 2021 電子信息工程專業(yè) 計(jì)算機(jī)控制 技術(shù) 課程設(shè)計(jì) 15 各模塊 軟件的流程圖 及軟件系統(tǒng)總流程圖 開 始時(shí) 鐘 初 始 化 函 數(shù)D S 1 3 0 2 數(shù) 據(jù) 寫 入D S 1 3 0 2 數(shù) 據(jù) 讀 取返 回開 始A / D 初 始 化 函 數(shù)A / D 轉(zhuǎn) 換將 采 樣 電 壓 轉(zhuǎn)換 為 溫 度 值返 回開 始 系 統(tǒng) 初 始 化調(diào) 用 時(shí) 間 、 溫 度 子 程 序 調(diào) 用 顯 示 子 程 序調(diào) 用 按 鍵 掃 描 子 程 序 圖 61DS1302 時(shí)鐘流程圖 圖 62 溫度轉(zhuǎn)換流程圖 圖 63 顯示流程圖 德州學(xué)院 物理系 2021 電子信息工程專業(yè) 計(jì)算機(jī)控制 技術(shù) 課程設(shè)計(jì) 16 開 始系 統(tǒng) 初 始 化P T 1 0 0 溫 度 信 號(hào) 采 樣A D 轉(zhuǎn) 化P W M 控 制 信 號(hào)控 制 數(shù) 值 設(shè) 定增 加 鍵液 晶 數(shù) 據(jù) 顯 示減 小 鍵數(shù) 值 增 加數(shù) 值 減 小參 數(shù) （ 溫 度 、 時(shí) 間 ） 調(diào) 整 選 擇結(jié) 束時(shí) 鐘 （ D S 1 3 0 2 ） 程 序YYN NYN 圖 64 系統(tǒng)總流程圖 德州學(xué)院 物理系 2021 電子信息工程專業(yè) 計(jì)算機(jī)控制 技術(shù) 課程設(shè)計(jì) 17 結(jié)論 本溫度測(cè)量系統(tǒng)設(shè)計(jì)，是采用 PT100 溫度傳感器經(jīng)過放大和 A/D 轉(zhuǎn)換器送到單片機(jī) 通過PID 算法 進(jìn)行控制溫度顯示和時(shí)間顯示。而采用已知的分度表，建立數(shù)學(xué)模型，然后德州學(xué)院 物理系 2021 電子信息工程專業(yè) 計(jì)算機(jī)控制 技術(shù) 課程設(shè)計(jì) 14 通過工程量（標(biāo)度）變換，通過測(cè)量 A/D 轉(zhuǎn)換的結(jié)果后計(jì)算得到。對(duì)于本系統(tǒng)，軟件設(shè)計(jì)更為重要。 德州學(xué)院 物理系 2021 電子信息工程專業(yè) 計(jì)算機(jī)控制 技術(shù) 課程設(shè)計(jì) 12 確定鍵 1增加鍵 1P21P22返回鍵 1P20減小鍵 1P23獨(dú)立按鍵VCC10KR2210KR2310KR2410KR25 圖 57按鍵電路 （ 6）液晶顯示 12864 液晶顯示為 128X64 點(diǎn)陣，面板采用 STN （ Super Twisted Nematic ）超扭曲向列技術(shù)制成并且由 128 Segment 和 64 Common 組成， SPLC501 液晶顯示上很直觀的提供了液晶顯示器的接口，及其所需的復(fù)位電路等，并把對(duì)液晶的操作接口引出，方便使用；此外還提供有背光、電源指示燈、 LCM， 非常容易通過接口被訪問。 （ 4） DS1302 時(shí)鐘電路設(shè)計(jì) DS1302 是美國(guó) DALLAS 公司推出的一種高性能、低功耗、帶 RAM 的實(shí)時(shí)時(shí)鐘電路，它可以對(duì)年、月、日、周日、時(shí)、分、秒進(jìn)行計(jì)時(shí)，具有閏年補(bǔ)償功能，工作電壓為 ～ 。當(dāng)正弦交流電壓接近零時(shí) ,光電耦合器的兩個(gè)發(fā)光二極管截止 ,三極管 Q1基極的偏置電阻電位使之導(dǎo)通 ,產(chǎn)生負(fù)脈沖信號(hào) ,Q1 輸出端接到單片機(jī) 80C51 的外部中斷 0 的輸入引腳 INT0,以引起中斷。 與外部電阻爐相連的部分是可控硅，與光電耦合器配合輸出，以弱電控制強(qiáng)電，控制電阻爐的開斷頻率，以達(dá)到加熱目的。10 12； 由于它的電阻 — 溫度關(guān)系的線性度非常好，因此在測(cè)量較小范圍內(nèi)其電阻和溫度變化的關(guān)系式如下： R=Ro(1+αT) 其中 α=, Ro 為 100Ω( 在 0℃ 的電阻值 ),T 為華氏溫度，因此鉑做成的電阻式溫度傳感器，又稱為 PT100。 單片機(jī)根據(jù)公式換算把測(cè)量得的溫度傳感器的電阻值轉(zhuǎn)換為溫度值，并將數(shù)據(jù)送出到 液晶進(jìn)行顯示。 鑒于上面分析，本設(shè)計(jì)采用方案二。故不予采納。具有 2路 PWM，8路高速 10位 A/D轉(zhuǎn)換 鑒于上面分析，本設(shè)計(jì)采用方案二。它能敏感出誤差的變化趨勢(shì) ,可在誤差信號(hào)出現(xiàn)之前就起到修正誤差的作用 , 有利于提高輸出響應(yīng)的快速性 ,減小被控量的超調(diào)和增加系統(tǒng)的穩(wěn)定性。積分控制作用始終施加指向給定值的作用力，有利于消除靜差，其效果不僅與偏差大小有關(guān)，而且還與偏差持續(xù)的時(shí)間有關(guān)。 Kp1時(shí)：與 Kp1 時(shí)，對(duì)系統(tǒng)性能的影響正好相反。 以上公式稱為位置式算法。 C，經(jīng)測(cè)量電路采樣后輸出 05V電壓，經(jīng) STC12C5A60S2自帶的 10位 AD 功能進(jìn)行轉(zhuǎn)換，變?yōu)閿?shù)字量后送入單片機(jī) STC12C5A60S2 進(jìn)行分析處理，控制雙向可控硅控制模塊。 本設(shè)計(jì)應(yīng)用性比較強(qiáng)，設(shè)計(jì)系統(tǒng)可以作為溫度測(cè)量顯示系統(tǒng)，如果稍微改裝可以做熱水器德州學(xué)院 物理系 2021 電子信息工程專業(yè) 計(jì)算機(jī)控制 技術(shù) 課程設(shè)計(jì) 2 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)、生產(chǎn)溫度監(jiān)控系統(tǒng)等等。 傳感器主要用于測(cè)量和控制系統(tǒng)，它的性能好壞直接影響系統(tǒng)的性能。以鉑電阻 (PT100)作為溫度傳感器，采用 三 線制鉑電阻恒流測(cè)溫的方法，減小了測(cè)量電路及 PT100自身的誤差，使溫控精度在 0℃～ 100℃范圍內(nèi)達(dá)到177。另外，還設(shè)計(jì)了時(shí)鐘電路模塊，能實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度的實(shí)時(shí)測(cè)量。溫度傳感器是其中重要的一類傳感器。 本設(shè)計(jì)系統(tǒng)包括溫度傳感器，信號(hào)放大電路， A/D 轉(zhuǎn)換模塊 ，時(shí)鐘模塊，數(shù)據(jù)處理與控制模塊，溫度、時(shí)間顯示模塊六個(gè)部分。 A / D 轉(zhuǎn)換顯 示模 塊溫 度采 樣S T C 1 2 C 5 A6 0 S 2 微 控開 關(guān) 電路鍵 盤電 熱 爐時(shí) 鐘模 塊 圖 41 系統(tǒng)總體框圖 3 控制系統(tǒng)的建模和數(shù)字控制器設(shè)計(jì) PID 控制器結(jié)構(gòu) : PID 控制：對(duì)偏差信號(hào) e(t)進(jìn)行比例、積分和微分運(yùn)算變換后形成的一種控制規(guī)律 。 德州學(xué)院 物理系 2021 電子信息工程專業(yè) 計(jì)算機(jī)控制 技術(shù) 課程設(shè)計(jì) 4 （ 1） 比例（ P）控制 : +U i( t )U o ( t )R 1R 2 圖 32比例（ P）控制框圖 21()() ()ocpiUs RG s KU s R ?? ? ? 比例控制是一種最簡(jiǎn)單的控制方式。為了消德州學(xué)院 物理系 2021 電子信息工程專業(yè) 計(jì)算機(jī)控制 技術(shù) 課程設(shè)計(jì) 5 除穩(wěn)態(tài)誤差，在控制器中必須引入“積分項(xiàng)”。 自動(dòng)控制系統(tǒng) 在克服誤差的調(diào)節(jié)過程中可能會(huì)出現(xiàn)振蕩甚至失穩(wěn)。本設(shè)計(jì)需要使用的軟件資源比較簡(jiǎn)單，只需要完成溫度采樣、 A/D轉(zhuǎn)換、 PID算法控制、鍵盤輸入以及顯示輸出功能。克服了傳統(tǒng)的溫度傳感器非線性這一長(zhǎng)久困擾儀表設(shè)計(jì)人員的難題。 鑒于上面分析，本設(shè)計(jì)采用方案三 。 微處理器模塊選擇以八位單片機(jī)STC12C5A60S2微處理器為系統(tǒng)的核心。用來實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)要求已經(jīng)足夠使用， STC12C5A60S2 單片機(jī) CPU電路 如 圖 52所示 。 溫度采樣電路圖 如 53 所示。為減小驅(qū)動(dòng)功率和可控硅觸發(fā)時(shí)產(chǎn)生的干擾 ,交流電路雙向可控硅的觸發(fā)常采用過零觸發(fā)電路。當(dāng)單片機(jī) 80C51 的 引腳輸出負(fù)脈沖信號(hào)時(shí) Q2 導(dǎo)通 ,U2 導(dǎo)通 ,觸發(fā) BCR 導(dǎo)通 ,接通交流負(fù)載。 DS1302 是 DS1202的升級(jí)產(chǎn)品，與 DS1202 兼容，但增加了 主電源 /后背電源雙電源引腳，同時(shí)提供了對(duì)后背電源進(jìn)行涓細(xì)電流充電的能力。本電路的特點(diǎn)是：電源輸出穩(wěn)定，具有較好的抗干擾能力。過程控制程序主要是使單片機(jī)按一定的方法進(jìn)行計(jì)算，然 后再輸出，以便達(dá)到測(cè)量控制目的。 我們通過最小二乘法進(jìn)行線性擬合，得到如 下的數(shù)學(xué)模型為： T1= 049℃ T2= 50－ 70℃ T3= 71－ 100℃ 上述 3 個(gè)數(shù)學(xué)模型中，最大的理論誤差值都小于 ℃ ，能夠滿足精度要求，實(shí)際上如果有足夠的時(shí)間，我們完全可以分得再細(xì)一些，這樣理論的誤差將會(huì)變得更小。 通過本次溫度測(cè)量系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，我對(duì)溫度測(cè)量控制有了進(jìn)一步的熟悉和更深入的學(xué)習(xí)。wide measurement range. Keywords STC12C5A60S2。 最后，感謝我的母校 德州學(xué)院 對(duì)我的大力栽培。s Premier League match at Chelsea on Sunday. I am going to be at the match tomorrow and I have asked to meet Yaya Toure, he told BBC Sport. For me it39。總覺得自己自己似乎應(yīng)該去做點(diǎn)什么，或者寫點(diǎn)什么。 Originally, this world, can produce a chemical reaction to an event, in addition to resolutely, have to do, and time. 原來，這個(gè)世界上，對(duì)某個(gè)事件能產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)的，除了非做不可的堅(jiān)決，還有，時(shí)間。t really grow up, it seems is not so important。s actions. CSKA said they were surprised and disappointed by Toure39。t charge you more than 35% of your pensation if you win the case. If you are thinking about signing up for a damagesbased agreement, you should make sure you39。 DS1302 德州學(xué)院 物理系 2021 電子信息工程專業(yè) 計(jì)算機(jī)控制 技術(shù) 課程設(shè)計(jì) 19 致 謝 首先我衷心感謝 蓋老師 給予我 的幫助 在此期間，他們對(duì)我的指導(dǎo)為我指明了研究的方向，對(duì)我的鼓勵(lì)使我勇于面對(duì)困難，對(duì)我的鞭策讓我充滿了前進(jìn)的動(dòng)力。 參考文獻(xiàn) [1] 張琳娜，劉武發(fā)． 傳感檢測(cè)技術(shù)及應(yīng)用 [M].中國(guó)計(jì)量出版社 ， 1999. [2] 沈德金，陳粵初． MCS51 系列單片機(jī)接口電路與應(yīng)用程序?qū)嵗?[M].北京航空航天大學(xué)出版 ， 1990. [3] 鄭建國(guó) .一種高精度的鉑電阻溫度測(cè)量方案自動(dòng)化儀表 [M].1997. [4]馬家辰 . MCS51 單片機(jī)原理及其接口技術(shù) [M].哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社， 1997. [5] 周航慈 .單片機(jī)應(yīng)用程序設(shè)計(jì) [M].北京航空航天大學(xué)出版社， 1991 年 8版 . [6] 李志全等 .智能 儀表設(shè)計(jì)原理及應(yīng)用 [M].國(guó)防工業(yè)出版社 ， 1998 年 6版 . [7] 李建民 .單片機(jī)在溫度控制系統(tǒng)中的應(yīng)用 [M].江漢大學(xué)學(xué)報(bào) ， 1996 年 6版 . [8] 楊振江等 .智能儀器與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中的新器件及應(yīng)用 [M].西安電子科技大學(xué)出版社，2021 年 12 版 . 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