【正文】 D 5 )34P 0. 6(A D 6 )33P 0. 7(A D 7 )32P 2. 0(A 8)21P 2. 1(A 9)22P 2. 2(A 10 )23P 2. 3(A 11 )24P 2. 4(A 12 )25P 2. 5(A 13 )26P 2. 6(A 14 )27P 2. 7(A 15 )288 9c 51C 1 0R2V C CS2C71 2M H zC53 0p FC63 0p FV C C.. .. 圖 最小系統(tǒng)圖 本科生課程設(shè)計（論文） 10 第 3章 89C51 輸入輸出接口電路 設(shè)計 溫度 傳感器的選擇 本課設(shè)要求測量的溫度范圍是 0~300℃， PT100 熱電阻的測溫范圍是200~800℃，滿足設(shè)計要求。 12位分辨率的 A/D 轉(zhuǎn)換器中最常使用的就是由美國美信公司生產(chǎn)的 MAX197. 它是可程控多量程 8通道 12位多路復(fù)用 A/ D 轉(zhuǎn)換集成電路 ,具有 5MHz 的跟蹤 /保持帶寬、 100kS/ s 的采樣速率、可編程控制的內(nèi) /外部時鐘與采樣模式、 8 + 4位并行接口、三種電源關(guān)閉模式 (包括 本科生課程設(shè)計（論文） 11 一種硬觸發(fā)關(guān)閉和兩種可編程式軟關(guān)閉 )。通常將其放在電橋的橋臂上，溫度變化時，熱電阻兩端的電壓信號被送到儀器放大器 LM741 的輸入端，經(jīng)過儀器放大器放大后的電壓輸出送給MAX197A/D 轉(zhuǎn)換芯片，從而把熱電阻的阻值轉(zhuǎn)換成數(shù)字量。鍵盤模塊電路如圖 。 顯示模塊 ：該模塊應(yīng)能夠把溫度值進行準確顯示，并且能顯示溫度上下限及各種參數(shù)。 初始化 溫度傳感器 A/D 轉(zhuǎn)換 89C51 處理 LED 顯示 鍵值處理 是否有鍵盤輸入 N Y 本科生課程設(shè)計（論文） 17 模擬量檢測流程圖設(shè)計 由于干擾的存在，可能導(dǎo)致 A／ D 轉(zhuǎn)換的結(jié)果與爐溫出現(xiàn)差異，為了提高系統(tǒng)的可靠性和信號的真實性，采用程序計算的方法對采樣信號進行平滑加工，從而克服虛假信號，這種算法稱為數(shù)字濾波。 本科生課程設(shè)計（論文） 18 程序清單 ORG 0000H AJMP START ORG 0003H AJMP PITO ORG 0030H START: CLR 采樣 累加 計算平均值并保存結(jié)果 是否大于設(shè)定值 LED 顯示 報警 是否被采樣 4 次 開始 Y N Y N 本科生課程設(shè)計（論文） 19 CLR CLR SETB MOV R4, 00H MOV SP, 60H MOV PSW, 00H MOV R0, 20H MOV R7, 60H ML: MOV R0, 00H INC R0 DJNZ R7, ML CLR IT0 MAIN: LCALL GET_TEMPER SS: LCALL GET_TEMPER LCALL DISPLAY LCALL BIJIAO LCALL XIAOYU LCALL JIXIAN JNB DEYU CLR SETB CLR DEYU LCALL GET_TEMPER LCALL DISPLAY AJMP TT2 LCALL DISPLAY MUN: PUSH PSW MOV R0, 7AH MOV A, R0 SWAP A DEC R0 ADD A, R0 MOV R1, A 本科生課程設(shè)計（論文） 20 ANL A, 0F0H SWAP A MOV B, 10 MUL AB MOV R2, A MOV A, R1 ANL A, 0FH ADD A, R2 MOV 38H, A MOV R0, 78H MOV 39H, R0 POP PSW RET BIJIAO: MOV A, 29H MOV 40H, A MOV A, 38H CLR C CJNE A, 40H, L1 MOV A, 39H CJNE A, 30H, L1 SETB DEYU SJMP L2 L1: JC L2 SETB DAYU SJMP L2 L2: RET 本科生課程設(shè)計（論文） 21 第 5章 系統(tǒng)設(shè)計與分析 系統(tǒng)原理圖 圖 系統(tǒng)原理圖 系統(tǒng)原理綜述 先 由 溫度傳感器電路對溫度進行采集， 通常將其放在電橋的橋臂上，溫度變化時，熱電阻兩端的電壓信號被送到儀器放大器 LM741 的輸入端，經(jīng)過儀器放大器放大后的電壓輸出送給 A/D 轉(zhuǎn)換芯片，從而把熱電阻的阻值轉(zhuǎn)換成數(shù)字量。能以細致和科學的頭腦去考察、分析和解決問題。在設(shè)計過程中，遇到了許多問題，如設(shè)計初始階段目的不明，思緒混亂，經(jīng)過認真思考和老師的指導(dǎo)，才使自己思路明確，抓住重點，不懂就問，在很短的時間內(nèi)系統(tǒng)有序的完成。其數(shù)學表達式為 : 開 始采 樣累 加是 否 采 樣 4次 ？計 算 平 均 值 保存 此 次 結(jié) 果是 否 超 限 ？送 LED顯 示聲 光 報 警NYNY 因算術(shù)平均濾波方法簡單、數(shù)據(jù)采集更加精確，濾波結(jié)果就是對單點溫度多次采樣的平均值，更加準確的反應(yīng)了被測溫度的大小，因此，本系統(tǒng)采用了算術(shù)平均濾波法。 系統(tǒng)的初始化包括寄存器的初始化（控制寄存器、堆棧、中斷寄存器等），通信的初始化（串口的初始化， MAX197 的初始化，通信緩沖區(qū)的初始化）， LED顯示的初始化，輸出端口的初始化，采集、累計數(shù)據(jù)的初始化。 為了能夠?qū)崿F(xiàn)上述功能，經(jīng)過認真的分析和整理，以及對整體功能進行細化、分配，把系統(tǒng)的程序劃分為以下幾個主要模塊 : 初始化模塊：通過該模塊來對堆棧、定時器、計數(shù)器、中斷和特殊功能寄存器進行賦值，有關(guān)寄存器的清零，以及計數(shù)器 /定時器的初值存放等。它的內(nèi)部集成了發(fā)光二極管、雙向可控硅和過零出發(fā)電路等器件。當 HBEN 為低電平時可讀取結(jié)果的高 4 位 ,當為高電平時 ,可讀取結(jié)果的低 8位 6 SHDN 設(shè)置電源關(guān)閉模式 7 14 D0 D11 三態(tài)數(shù)字 I/ O 端口 15 AGND 模擬信號地 16 23 CH0 CH7 模擬信號輸入通道 24 INT 當轉(zhuǎn)換結(jié)束且數(shù)據(jù)可被訪問時為低電平 25 REFADJ 帶寬基準電壓調(diào)整引腳。 鉑熱電阻的線性較好，在 0～ 100 攝氏度之間變化時，最大非線性偏差小于 攝氏度。電路使用集成穩(wěn)壓芯片 LM7805解決了電源穩(wěn)壓問題。需要注意的是：電路板時，振蕩器和電容應(yīng)盡量安裝得與單片機靠近，以減小寄生電容的存在更好的保障振蕩器穩(wěn)定、可靠的工作電路圖如圖所示 。 RST引腳是復(fù)位信號的輸入端，復(fù)位信號是高電平有效。 6264 的 OE 端與 89C51 的 RD 相連。 XTAL1（ 19）：反向振蕩器放大器的輸入及內(nèi)部時鐘工作電路的輸入。 RST（ 9）：復(fù)位輸入。 AT89C51 是一個低電壓，高性能 CMOS 8 位單片機， 40 個引腳， 32 個外部雙向輸入 /輸出（ I/O）端口，同時內(nèi)含 2 個外中斷口， 2 個 16 位可編程定時計數(shù)器 ，2 個全雙工串行通信口 。研究包括CPU 最小系統(tǒng)設(shè)計（包括 CPU 選擇，晶振電路，復(fù)位電路）、 溫度傳感器選擇及接口電路設(shè)計、 溫度顯示、電熱絲驅(qū)動電路設(shè)計 、程序流程圖及程序清單編寫等步驟 。如今，在微電子行業(yè)中。這種設(shè)計方法彌補了國產(chǎn)調(diào)節(jié)器精度較低的缺點。但由于國外技術(shù)保密及我國開發(fā)工作的滯后，還沒有開發(fā)出性能可靠的自整定軟件。 關(guān)鍵詞： 電烤箱 ； 單片機微處理器 ； 溫度傳感器 PT100； 89C51； 本科生課程設(shè)計（論文） IV 目 錄 第 1 章 緒論 .......................................................... 1 溫度控制器概況 ............................................... 1 本文研究內(nèi)容 ................................................. 2 第 2 章 CPU 最小系統(tǒng)設(shè)計 ............................................... 3 電烤箱加熱控制器 總體設(shè)計方案 ................................. 3 CPU 的選擇 .................................................... 4 數(shù)據(jù)存儲器擴展 ............................