【正文】 基于壓力探測(cè)器，把壓力探測(cè)壓強(qiáng)轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷耗M量可以變換為其他的工業(yè)參數(shù)控制，作為本設(shè)計(jì)的擴(kuò)展，還可以以智能控制作為目標(biāo)進(jìn)行系統(tǒng)更深入的分析。歷經(jīng)了幾個(gè)月的奮戰(zhàn)，緊張而又充實(shí)的畢業(yè)設(shè)計(jì)終于落下了帷幕。由DS18B20檢測(cè)溫度，MPX4115檢測(cè)壓力，發(fā)送到單片機(jī)控制中心。接著，在主機(jī)釋放總線，并進(jìn)入接收模式。本部分電路如圖17所示：圖17 控制電路1. ，燃燒器對(duì)鍋爐加熱，進(jìn)行加熱處理。因此，通過檢測(cè)I/O口線的電平狀態(tài)，即可判斷鍵盤上哪個(gè)鍵被按下。如圖12所示為L(zhǎng)CD1602結(jié)構(gòu)塊圖，指明了LCD1602內(nèi)部結(jié)構(gòu)模塊。轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)的傳送有定時(shí)傳送方式、查詢方式、中斷方式這三種方式。EOC=1轉(zhuǎn)換結(jié)束。ADC0809是目前廣泛使用的逐位逼近型8位單片A/D轉(zhuǎn)換芯片，片內(nèi)含8路模擬開關(guān)，可允許8路模擬量輸入。這個(gè)傳感器結(jié)合了高級(jí)的微電機(jī)技術(shù)，薄膜鍍金屬。（11） 報(bào)警搜索命令識(shí)別并標(biāo)志超過程序限定溫度的器件。（3） 無需外部應(yīng)用。圖3 時(shí)鐘電路 復(fù)位電路給單片機(jī)一個(gè)復(fù)位信號(hào)（一個(gè)一定時(shí)間的低電平）使程序從頭開始行；一般有兩種復(fù)位方式：上電復(fù)位，在系統(tǒng)一上電時(shí)利用電容兩端電壓不能突變的原理給系統(tǒng)一個(gè)短時(shí)的低電平；手動(dòng)復(fù)位，同過按鈕接通低電平給系統(tǒng)復(fù)位，這時(shí)如果手按著一直不放，系統(tǒng)將一直復(fù)位，不能正常工作。（8）ALE/PROG（30）：當(dāng)訪問外部存儲(chǔ)器時(shí)，地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存地址的低位字節(jié)，在FLASH編程期間，此引腳用于輸入編程脈沖。圖2 AT89C51引腳排列圖（1） VCC（40）：＋5V。(3) 內(nèi)部程序存儲(chǔ)器（ROM為4 KB）。使用液晶顯示模塊，可以對(duì)模式選擇位寫入命令，從而調(diào)節(jié)LCD的工作模式，分時(shí)進(jìn)行命令和數(shù)據(jù)寫入。 方案二采用美國(guó)TI公司的1l通道12位A/D轉(zhuǎn)換器TLC2543。 壓力傳感器的選擇 方案一采用MPX115壓力傳感器完成壓力測(cè)量，經(jīng)由A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)送到AT89C51單片機(jī)中。 溫度傳感器的選擇 方案一采用溫度傳感器DS18B20完成溫度測(cè)量，并將溫度測(cè)量值直接通過單總線電路輸出到AT89C51單片機(jī)處理，不需要A/D轉(zhuǎn)換電路。此單片機(jī)是一種帶4K字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲(chǔ)器的低電壓，高性能CMOS8位微處理器6]。利用繼電器控制燃燒器的加熱。DS18B20溫度傳感器采用美國(guó)DALLAS公司生產(chǎn)的DS18B20可組網(wǎng)數(shù)字溫度傳感器芯片封裝而成，具有耐磨耐碰，體積小，使用方便，封裝形式多樣，適用于各種狹小空間設(shè)備數(shù)字測(cè)溫和控制領(lǐng)域4]；MPX4115壓力傳感器具有抗震動(dòng)、穩(wěn)定性好、準(zhǔn)確度高、耐高壓，使用于狹小空間工業(yè)設(shè)備測(cè)溫和控制5]；LCD液晶顯示器為平面超薄的顯示設(shè)備，它由一定數(shù)量的彩色或黑白像素組成，放置于光源或者反射面前方。單片機(jī)又稱微控制器，是微型計(jì)算機(jī)的一個(gè)重要分支．單片機(jī)是70 年代中期發(fā)展起 來的一種大規(guī)模集成電路芯片，是集CPU、ROM、I/O 口和中斷系統(tǒng)于同一硅片的器件。本設(shè)計(jì)用AT89C51單片機(jī)實(shí)現(xiàn)鍋爐防爆控制系統(tǒng)，及時(shí)準(zhǔn)確報(bào)告鍋爐情況，對(duì)系統(tǒng)信息進(jìn)行處理，對(duì)爆炸隱患進(jìn)行實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確、快速的控制。同時(shí)在傳統(tǒng)的鍋爐供熱系統(tǒng)中，循環(huán)泵的啟動(dòng)和停止都由人工操作，而補(bǔ)水泵是由安裝在回水管上的電接點(diǎn)壓力表控制的。通過硬件軟件的結(jié)合設(shè)計(jì)出的鍋爐防爆控制系統(tǒng)能及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題，及時(shí)有效地將爆炸隱患消滅在初始階段，為保衛(wèi)人類生命，財(cái)產(chǎn)以及資源的浪費(fèi)發(fā)揮了重要的作用[關(guān)鍵詞] 鍋爐 防爆 AT89C51 傳感器ⅥBased on single chip microputer control system design of boiler explosion proofStudent：YINHUAN， Department of InformationTeacher：ZHOU YONG， engineeringamp。學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度和組織紀(jì)律，學(xué)生掌握基礎(chǔ)和專業(yè)知識(shí)的情況，解決實(shí)際問題的能力，畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)是否完成規(guī)定任務(wù)，達(dá)到了學(xué)士學(xué)位論文的水平，是否同意參加答辯。工作的主要階段、進(jìn)度與時(shí)間安排第一階段：閱讀并翻譯與畢業(yè)設(shè)計(jì)相關(guān)的外文資料。（3）解決思路搜集及了解相關(guān)的溫度、壓強(qiáng)控制系統(tǒng)的原理及特點(diǎn)，進(jìn)行分析比較、科學(xué)合理的制定設(shè)計(jì)方案。但在國(guó)內(nèi)，由于我國(guó)電力資源比較吃緊，而我國(guó)又具有世界第一的儲(chǔ)煤量，再加上我國(guó)人口眾多，城市中居民生活比較集中。利用單片機(jī)技術(shù)對(duì)鍋爐進(jìn)行自動(dòng)系統(tǒng)改造后，鍋爐的自動(dòng)化水平和熱量利用率大大 提高，控制更加精確安全，所需勞動(dòng)力大大減少，勞動(dòng)強(qiáng)度和勞動(dòng)環(huán)境也得到很好改善， 成本也大幅度下降。長(zhǎng)江大學(xué)工程技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)題 目 名 稱基于單片機(jī)的鍋爐防爆控制系統(tǒng)系 部信息系專 業(yè) 班 級(jí)自動(dòng)化學(xué) 生 姓 名指 導(dǎo) 教 師輔 導(dǎo) 教 師時(shí) 間目錄長(zhǎng)江大學(xué)工程技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書 Ⅰ長(zhǎng)江大學(xué)工程技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告 Ⅱ長(zhǎng)江大學(xué)工程技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）指導(dǎo)教師審查意見 Ⅲ長(zhǎng)江大學(xué)工程技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）評(píng)閱教師評(píng)語 Ⅳ長(zhǎng)江大學(xué)工程技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）答辯會(huì)議記錄 Ⅴ中文摘要 Ⅵ英文摘要 Ⅶ前言 Ⅷ1 緒論 1 課題背景及研究意義 1 系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)思想 12 鍋爐防爆設(shè)計(jì)方案 3 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖 3 微控制器方案選擇 3 方案一 3 方案二 4 方案決策 4 溫度傳感器的選擇 4 方案一 4 方案二 5 決策方案 5 壓力傳感器的選擇 5 方案一 5 方案二 5 決策方案 6 A/D轉(zhuǎn)換芯片選擇 6 方案一 6 方案二 6 決策方案 6 顯示電路選擇 6 方案一 6 方案二 6 決策方案 7 最終方案決策 73 硬件電路設(shè)計(jì) 8 單片機(jī)模塊 8 8 單片機(jī)最小系統(tǒng) 10 時(shí)鐘電路 10 復(fù)位電路 10 溫度檢測(cè)電路設(shè)計(jì) 11 DS18B20簡(jiǎn)介 11 12 13 MPX4115簡(jiǎn)介 13 壓力采集電路 14 A/D模塊 15 顯示電路設(shè)計(jì) 16 報(bào)警電路設(shè)計(jì) 19 穩(wěn)壓電源電路設(shè)計(jì) 19 按鍵電路設(shè)計(jì) 20 控制電路 214 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 23 主流程圖設(shè)計(jì) 23 中斷程序設(shè)計(jì) 24 DS18B20溫度采集子程序設(shè)計(jì) 24 MPX4115壓力采集子程序設(shè)計(jì) 25 LCD液晶顯示子程序設(shè)計(jì) 265 結(jié)果分析 28總結(jié) 29參考文獻(xiàn) 30致謝 31附錄 32長(zhǎng)江大學(xué)工程技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)任務(wù)書系 信息 專業(yè) 自動(dòng)化 班級(jí) 自動(dòng)化901學(xué)生姓名 周鵬 指導(dǎo)教師/職稱 周勇/講師1. 畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)題目：基于單片機(jī)的鍋爐防爆控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)2. 畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)起止時(shí)間： 2012年09月20日～2013年 6月1 日3．畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)所需資料及原始數(shù)據(jù)（指導(dǎo)教師選定部分） 1）溫度傳感器、水位傳感器和壓力傳感器等相關(guān)資料； 2）有關(guān)單片機(jī)系統(tǒng)編程與實(shí)踐的新書4．畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)應(yīng)完成的主要內(nèi)容1）了解鍋爐防暴控制系統(tǒng)的作用、工作原理及發(fā)展?fàn)顩r，查詢和搜集鍋爐防暴系統(tǒng)的有關(guān)資料；2）熟悉單片機(jī)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，如：系統(tǒng)管理、存儲(chǔ)器映射、時(shí)鐘和電源管理、中斷控制器、定時(shí)器、實(shí)時(shí)時(shí)鐘、通用輸入/輸出端口及接口。得到人們的普遍青睞。（2）重點(diǎn)研究的關(guān)鍵問題單片機(jī)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)以及各種傳感器（溫度、壓強(qiáng)）的基本工作原理。完成本畢業(yè)設(shè)計(jì)所需條件：計(jì)算機(jī)，輔助軟件軟件，圖書館查閱相關(guān)資料以及上網(wǎng)查閱相關(guān)資料，與指導(dǎo)老師交流設(shè)計(jì)心得。指導(dǎo)教師審查意見Ⅱ長(zhǎng)江大學(xué)工程技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)指導(dǎo)教師審查意見學(xué)生姓名專業(yè)班級(jí)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)題目指導(dǎo)教師職 稱審查日期審查參考內(nèi)容：畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)的研究?jī)?nèi)容、研究方法及研究結(jié)果，難度及工作量，質(zhì)量和水平，存在的主要問題與不足。利用STC單片機(jī)設(shè)計(jì)出的鍋爐防爆控制系統(tǒng)，功能多樣、穩(wěn)定性強(qiáng)，能有效的避免鍋爐爆炸，確保鍋爐的安全運(yùn)行。用單片機(jī)作為控制器，已經(jīng)有許多應(yīng)用領(lǐng)域1]。所以確定方案如下：用AT89C51單片機(jī)作為控制核心，外接溫度及壓力探測(cè)模塊、報(bào)警模塊以及顯示模塊，溫度探測(cè)量值傳送到單片機(jī)中，然后傳送到顯示模塊顯示，單片機(jī)作為處理器進(jìn)行比較設(shè)定值的大小及壓力探測(cè)器探測(cè)的電壓變化模擬量和穩(wěn)定探測(cè)器探測(cè)到的溫度，去共同判斷是否報(bào)警。目前大多數(shù)鍋爐仍處于能耗高、浪費(fèi)大、對(duì)環(huán)境污染比較嚴(yán) 重的生產(chǎn)狀態(tài)，因此，利用單片機(jī)技術(shù)提高鍋爐自動(dòng)化水平，對(duì)節(jié)能、環(huán)保諸方面意義 重大，符合世界高新技術(shù)的發(fā)展潮流，是用低成本自動(dòng)化技術(shù)武裝傳統(tǒng)設(shè)備的一項(xiàng)具有 深遠(yuǎn)意義的工作。選用基于單總線的數(shù)字溫度傳感器DS18BMPX4115壓力傳感器和LCD液晶顯示器。利用溫度傳感器DS18B20采集測(cè)量鍋爐水溫；使用LCD液晶顯示器顯示預(yù)先設(shè)定的溫度、壓力報(bào)警值和當(dāng)前采集的溫度、壓力值。 方案一采用AT89C51的8位單片機(jī)，AT89C51單片機(jī)是在美國(guó)ATMEL公司于20世紀(jì)80年代的產(chǎn)品，它在單一的芯片內(nèi)集成了并行I/O口、異步串行口、16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器、中斷系統(tǒng)、以及其他一些功能。因此，本設(shè)計(jì)選擇方案一。所以，本系統(tǒng)采用可編程單總線數(shù)字式溫度傳感器DS18B20進(jìn)行溫度采集。 A/D轉(zhuǎn)換芯片選擇 方案一采用8位8通道模數(shù)轉(zhuǎn)換的專業(yè)芯片，安置于A/D轉(zhuǎn)換電路，溫度和壓力改變引起的信號(hào)傳遞在通過信號(hào)調(diào)理電路將其與ADC0809的INO和IN1進(jìn)行鏈接，這樣就形成了完整的模擬信號(hào)數(shù)字信號(hào)之間的轉(zhuǎn)換，并輸入單片機(jī)。顯示電路采用液晶顯示模塊，體積小，功耗低，操作方便。(2) 晶片內(nèi)部具有時(shí)鐘振蕩器（傳統(tǒng)最高工作頻率可至12MH