恒溫控制系統(tǒng)設(shè)計(存儲版)
【正文】 恒溫控制系統(tǒng)設(shè)計隨著現(xiàn)代工業(yè)的逐步發(fā)展，在工業(yè)生產(chǎn)中，溫度、壓力、流量和液位是四種最常見的過程變量。其中，溫度是一個非常重要的過程變量。溫控范圍：30℃～100℃；控制精度：177。由于液晶顯示器每一個點在收到信號后就一直保持那種色彩和亮度，恒定發(fā)光，而不象陰極射線管顯示器（CRT）那樣需要不斷刷新亮點。而且液晶顯示器更容易在小面積屏幕上實現(xiàn)高分辨率， 數(shù)字式接口，液晶顯示器都是數(shù)字式的，不像陰極射線管彩顯采用模擬接口。二、輸入模塊的選擇方案一：觸摸屏輸入，隨著信息化社會的發(fā)展，觸摸屏的應(yīng)用日趨普及，迄今，觸摸屏產(chǎn)品在我國已逐漸形成了產(chǎn)業(yè)。有本系統(tǒng)僅需三個按鍵，有按鍵輸入即可完成，所以選擇方案二。電路圖如下所示 方案一： 采用繼電器對電機的開或關(guān)進行控制， 通過開關(guān)的切換對小車的速度進行調(diào)節(jié)。電路中兩個電容CC2的作用有兩個：一是幫助振蕩器起振；二是對振蕩器的頻率進行微調(diào)。值得注意的是，在設(shè)計當(dāng)中使用到了硬件復(fù)位電路和軟件復(fù)位兩種功能，由上面所述的硬件復(fù)位之后的各狀態(tài)可知，寄存器的值都恢復(fù)到了初始值，而前面的功能介紹中提到了倒計時時間的記憶功能，該功能實現(xiàn)的前提條件就是不能對單片機進行硬件復(fù)位，所以設(shè)定了軟件復(fù)位功能。當(dāng)工作于寄生電源時，此引腳必須接地。對電爐絲通斷的控制采用PWM經(jīng)光耦隔離電路對電路通斷控制。DS18B20有嚴格的通信協(xié)議來保證各位數(shù)據(jù)傳輸?shù)恼_性和完整性。要顯示某個圖形或漢字就是將相應(yīng)的點陣信息寫入到相應(yīng)的存儲單元中。 為了使液晶點位置信息與存儲地址的對應(yīng)關(guān)系更直觀關(guān)，將64*64液晶屏從上至下8等分為8個顯示塊，每塊包括8行*64列個點陣。舉個例子，假如原來電機兩端的電壓為U0，輸入值是800，而反饋值是1000，那么輸出到電機兩端的電壓應(yīng)變?yōu)閁0+*（8001000）。當(dāng)時要將這個差值用積分項累加?？梢娢⒎猪椀恼{(diào)節(jié)是超前的。積分時間常數(shù)Ti調(diào)試完成。比例增益P確定后，設(shè)定一個較大的積分時間常數(shù)Ti的初值，然后逐漸減小Ti，直至系統(tǒng)出現(xiàn)振蕩，之后在反過來，逐漸加大Ti，直至系統(tǒng)振蕩消失。也就是前后兩次差值的差而已。當(dāng)差值不是很大時，為了不引起振蕩。①數(shù)字及中文顯示流程圖②圖形曲線顯示流程圖⑶鍵處理子程序流程圖此程序段完成對不同鍵按下完成相應(yīng)功能的任務(wù)鍵處理子程序流程圖PID算法運用比例、積分、微分算法，來對回路中的偏差進行修正，通過執(zhí)行器調(diào)節(jié)參數(shù)，使測量值穩(wěn)定在設(shè)定值附近，達到控制某一參數(shù)的目的。512*8 bits RAM中某個存儲單元的地址由頁地址（Xpage,0~7）和列地址（Yaddress,0~63）確定。每個顯示點對應(yīng)一位二進制數(shù)，1表示亮，0表示滅。主程序流程圖如下⑴讀溫度子程序由于DS18B20采用的是1－Wire總線協(xié)議方式，即在一根數(shù)據(jù)線實現(xiàn)數(shù)據(jù)的雙向傳輸，而對AT89S51單片機來說，硬件上并不支持單總線協(xié)議，因此，我們必須采用軟件的方法來模擬單總線的協(xié)議時序來完成對DS18B20芯片的訪問。而每一次命令和數(shù)據(jù)的傳輸都是從主機主動啟動寫時序開始，如果要求單總線器件回送數(shù)據(jù)，在進行寫命令后，主機需啟動讀時序完成數(shù)據(jù)接收。當(dāng)被用著在寄生電源下，也可以向器件提供電源。由于單片機是高電平復(fù)位，所以上電復(fù)位時，接通電源即可，當(dāng)上電后，由于電容C1開始緩緩充電，則圖中電路由5V電源到電容到電阻R1和地之間形成一個通路，由于在R1上產(chǎn)生電壓降，則單片機的RST腳上為高電平，經(jīng)過一段時間后電容的電充滿，此時C1處可視為斷路，單片機RST腳處電壓逐漸降為0V，即處于穩(wěn)定的低電平狀態(tài)，此時單片機完成上電復(fù)位，程序從0000H開始執(zhí)行。圖32 外部振蕩電路 一般選用石英晶體
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