基于單片機(jī)的電熱爐溫度控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)(存儲(chǔ)版)
【正文】 的代碼。如下圖所示：液晶顯示器與單片機(jī)的連接圖 外部存儲(chǔ)模塊外部存儲(chǔ)器選用的是美國ATMEL公司生產(chǎn)的低功耗的CMOS型E2PROM器件AT24C02C，它的內(nèi)部含有2568位的存儲(chǔ)空間，而且它還具有工作電壓寬，擦寫次數(shù)多、寫入速度快、數(shù)據(jù)不易丟失等特點(diǎn)。編碼式鍵盤是較多按鍵和專用驅(qū)動(dòng)芯片組合而成的，當(dāng)某個(gè)按鍵按下時(shí)，它能夠處理按鍵抖動(dòng)、連擊等問題，直接輸出按鍵的編碼，無需系統(tǒng)軟件的干預(yù)?？刂齐娐房梢詫?shí)時(shí)的反應(yīng)溫度值的大小，可以為溫度的變化帶來迅速、準(zhǔn)確的響應(yīng)。4. 2 系統(tǒng)的Proteus仿真 Proteus仿真軟件的簡(jiǎn)單介紹 Proteus是英國Labcenter electronics公司研發(fā)的EDA設(shè)計(jì)軟件， 是一個(gè)基于ProSPICE混合模型仿真器的，完整的嵌入式系統(tǒng)軟、硬件設(shè)計(jì)仿真平臺(tái)。 編程軟件Keil的簡(jiǎn)單介紹 Keil使用“工程”（Project）的概念，對(duì)工程（而不能對(duì)單一的源程序）進(jìn)行編譯/匯編、連接等操作。忽略64位ROM地址，直接向DS18B20發(fā)送溫度變換命令。 ③ 4EH—寫暫存器。 i=4。sfr DBPort = 0x80。}3,、寫操作時(shí)序：① 通過RS確定是寫數(shù)據(jù)還是寫命令。 _nop_()。 }本設(shè)計(jì)顯示程序包括LCD清屏程序、寫入控制命令子程序、寫入數(shù)據(jù)子程序、初始化程序等。圖 442 仿真設(shè)置再點(diǎn)擊“Setting”按鈕，此時(shí)需要設(shè)置通信的接口，在“Host”后面需要添上“”，當(dāng)使用的不是同一臺(tái)電腦時(shí)，則需要在這里添上另一臺(tái)電腦的IP地址。圖 445 仿真效果圖結(jié)束語本設(shè)計(jì)的課題任務(wù)是顯示實(shí)際溫度值、設(shè)定溫度值，并對(duì)這兩個(gè)溫度進(jìn)行比較控制，使實(shí)際溫度始終保持在一定范圍內(nèi)。Proteus及Keil的功能都非常強(qiáng)大，是現(xiàn)在單片機(jī)仿真使用的主流軟件，通過本次設(shè)計(jì)能熟練使用這兩個(gè)軟件，并制作出自己相關(guān)的成果。同時(shí)也要感謝我的同學(xué)，創(chuàng)造了良好的學(xué)習(xí)氛圍，給我的設(shè)計(jì)提供了寶貴的意見，為我解答了一些程序上的疑難問題。正是在劉老師的嚴(yán)格督促下，我才能順利完成本次設(shè)計(jì)。用單片機(jī)控制電熱爐的溫度是一種主流趨勢(shì)，并有可能在今后用嵌入式系統(tǒng)來進(jìn)行溫度控制，采用先進(jìn)控制算法來進(jìn)行設(shè)計(jì)。 圖 444 選擇遠(yuǎn)程控制KeilC與Proteus連接仿真調(diào)試（1）單擊仿真運(yùn)行開始按鈕，開始仿真。 單擊“Project菜單/Options for Target”選項(xiàng)或者點(diǎn)擊工具欄的“option for ta rget”按鈕，彈出窗口，圖 441 仿真設(shè)置界面點(diǎn)擊“Debug”按鈕后，在出現(xiàn)的對(duì)話框里的右上欄Use后面的下拉菜單里選中“Proteus VSM Monitor一51 Driver”這一命令，此后還要點(diǎn)擊一下“Use”前面表明選中的小圓點(diǎn)。 _nop_()。 LcdRs=style。 _nop_() LcdEn=0。sbit LcdRw = P2^1。 while(i0)i。 ② BEH—讀暫存器。打開空白c文件就可以開始編寫程序了。每個(gè)菜單欄又有自己的菜單，PROTEUS的菜單欄完全符合WINDOWS操作風(fēng)格。LCD顯示程序是用于將溫度的值實(shí)時(shí)的顯示在屏幕上；按鍵掃描及處理程序是按鍵的輸入、實(shí)現(xiàn)各個(gè)按鍵的功能；溫度的采集程序就是將DS18B20所采集到的現(xiàn)場(chǎng)溫度讀入到指定的數(shù)組中；溫度越界判決程序是根據(jù)存儲(chǔ)器存儲(chǔ)的溫度的上下限值與實(shí)際的溫度進(jìn)行比較，如果溫度的實(shí)際值超過了溫度的上限值，指示紅燈就亮，如果溫度的實(shí)時(shí)值低于設(shè)定的溫度的下限值，這指示綠燈就亮。三極管是使用NPN型的，把其集電極接+5V電壓，射極接繼電器。非編碼式鍵盤是利用按鍵直接與單片機(jī)進(jìn)行連接而成的，這種鍵盤通常使用的按鍵數(shù)量較少，使用這種鍵盤，系統(tǒng)的功能通常比較簡(jiǎn)單，需要完成的任務(wù)較少，同時(shí)可以降低系統(tǒng)的成本、簡(jiǎn)化電路的設(shè)計(jì)。數(shù)據(jù)的傳輸采用P0口進(jìn)行控制, 與顯示器的D0～D7腳相連，同時(shí)連接一個(gè)8腳排阻。液晶顯示器選用LM016L，它是顯示兩行的字符型LCD顯示器，它是由32個(gè)字符點(diǎn)陣塊組成。根據(jù)DS18B20的通訊協(xié)議，主機(jī)控制DS18B20完成溫度轉(zhuǎn)換必須經(jīng)過三個(gè)步驟：在每一次的讀寫之前都需要對(duì)DS18B20進(jìn)行復(fù)位，并且在復(fù)位成功后還要發(fā)送一條ROM指令，最后再發(fā)送RAM指令，只有這樣才能夠?qū)S18B20進(jìn)行預(yù)定的操作。（8）電源極性接反時(shí)，芯片不會(huì)因?yàn)榘l(fā)熱而燒毀，但不能正常的工作。如下圖為DS18B20在proteus中的的實(shí)物圖以及對(duì)于DS18B20的特性的介紹： DS18B20是DALLAS公司生產(chǎn)的1－Wire，即單總線器件，具有微型化、低功耗、高性能、抗干擾能力強(qiáng)、易配微處理器等優(yōu)點(diǎn)，與單片機(jī)接口時(shí)僅需占用一個(gè)I/O端口，無須任何外部元件，就直接可以將環(huán)境溫度轉(zhuǎn)化成串行數(shù)字信號(hào)供處理器處理。DS18B20的內(nèi)部是一個(gè)9字節(jié)的高速存儲(chǔ)器，存儲(chǔ)器用來存儲(chǔ)所設(shè)定的溫度值。如果采用的是外部時(shí)鐘源驅(qū)動(dòng)器件，XTAL2應(yīng)該不接。 /PSEN：外部程序存儲(chǔ)器的選通信號(hào)。但是應(yīng)該注意到的是：每一次作為外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，就會(huì)跳過一個(gè)ALE脈沖。作為輸入，因?yàn)橥獠肯吕瓰榈碗娖?，P3口將會(huì)輸出電流（ILL）這是由于上拉的緣故。在FLASH校驗(yàn)和編程時(shí)，P1口均可作為第八位地址接收。 如下為單片機(jī)AT89C51的管腳相關(guān)說明：VCC：供電電壓。為了確保電熱爐溫度控制高性能目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，可以根據(jù)其數(shù)學(xué)模型、典型的控制方案和仿真運(yùn)行的結(jié)果進(jìn)行分析和研究，從而可以發(fā)現(xiàn)模糊自適應(yīng)整定的PID控制方案通過模糊規(guī)則和模糊的推理方法能夠?qū)ID控制器參數(shù)進(jìn)行校正，因而具有實(shí)用和高性能的特點(diǎn)。我國的溫度測(cè)量控制現(xiàn)狀還遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有達(dá)到工廠化的程度，生產(chǎn)實(shí)際中仍然存在著種種的問題，存在著裝備配套能力差，產(chǎn)業(yè)化的程度低，環(huán)境控制水平落后，軟硬件資源不能共享和可靠性差等缺點(diǎn)。先是采用模擬式的組合儀表，采集現(xiàn)場(chǎng)的信息并進(jìn)行指示、記錄和控制等。因其本身固有的體積小重量輕價(jià)格便宜，功耗低，控制功能強(qiáng)及運(yùn)算速度快等特點(diǎn)，所以基于單片機(jī)的溫度控制系統(tǒng)具有非常廣闊的前景。這種控制方式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但控制精度差，控制速度慢，在資源方面耗費(fèi)人力且本身耗能多，控制器的噪音大，并且在控制溫度的過程中由于接觸器需要頻繁接通與斷開，會(huì)經(jīng)常發(fā)生觸點(diǎn)電弧放電的現(xiàn)象，極易造成短路，損壞接觸器，對(duì)操作人員和設(shè)備帶來不利影響和安全隱患。國際上從1970年開始，國內(nèi)自1980年以來，單片機(jī)已廣泛應(yīng)用于國民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)領(lǐng)域，對(duì)各個(gè)行業(yè)的技術(shù)改造和產(chǎn)品的更新?lián)Q代起重要的推動(dòng)作用。工業(yè)中的許多的裝置的溫度常常需要保持在一個(gè)既定的溫度值上。主要任務(wù)如下：1）系統(tǒng)學(xué)習(xí)和查閱了各類模擬電路以及電子元器件的功能、管腳圖以及工作特性等一系
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