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正文內(nèi)容

鍋爐溫度控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案-文庫(kù)吧在線文庫(kù)

  

【正文】 外,匯編語(yǔ)言是最接近單片機(jī)硬件的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言,也因此它的指令單片機(jī)很容易執(zhí)行和識(shí)別,占用的資源少。2. 方案2:C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)C語(yǔ)言是目前程序設(shè)計(jì)中應(yīng)用最廣泛的計(jì)算機(jī)語(yǔ)言。 第3章 硬件電路設(shè)計(jì) 單片機(jī)選型 51系列單片機(jī)概述51系列單片機(jī)由英特爾公司在上世紀(jì)80年代推出,在90年代成為許多測(cè)控系統(tǒng)的主流控制芯片。VCC接+5V電源,GND接地。6. 輸入/輸出引腳P0、PPP3P0口:8位漏極開(kāi)路的雙向輸入/輸出端口,在芯片上為32~39引腳。P2口最普遍的應(yīng)用還是作為普通的輸入/輸出端口,外接外部設(shè)備,接收數(shù)據(jù)或發(fā)送數(shù)據(jù)。晶體振蕩器和電容并聯(lián)接地后,跨接到 AT89C51芯片中自帶的振蕩器輸入端XTAL1和XTAL2,構(gòu)成自激振蕩器并產(chǎn)生的脈沖信號(hào)作為單片機(jī)運(yùn)行的時(shí)鐘信號(hào)[7]。對(duì)照PT100的分度表我們發(fā)現(xiàn):在溫度為0℃時(shí)它的阻值為100Ω,在150℃,在這個(gè)過(guò)程中,溫度每變化1攝氏度,因此,可以根據(jù)這個(gè)特性建立一個(gè)線性方程而不需要逐個(gè)輸入分度表數(shù)據(jù)進(jìn)行檢索。恒流源電路負(fù)責(zé)驅(qū)動(dòng)PT100作為整個(gè)系統(tǒng)的起始部分,為PT100提供恒定不變的直流電流。1個(gè)最低有效位;典型時(shí)鐘頻率為640KHz,在66~77個(gè)典型時(shí)鐘脈沖內(nèi)即可完成對(duì)其中任意通道模擬量的轉(zhuǎn)換,約100μs。為三態(tài)緩存輸出形式,能夠直接與單片機(jī)的I/O口接通。CLK:時(shí)鐘信號(hào)。 模數(shù)轉(zhuǎn)換電路模數(shù)轉(zhuǎn)換電路分為ADC0809芯片和ADC0809時(shí)鐘電路。這樣的設(shè)計(jì)結(jié)合了實(shí)際情況,借鑒現(xiàn)下較為實(shí)用的大型機(jī)械操作鍵盤界面,符合大多數(shù)人的操作習(xí)慣。2.“LOW”鍵功能——設(shè)置下限溫度按順序按下“MENU”鍵,“LOW”鍵,“確定”鍵后,此時(shí),LCD顯示器上下限溫度數(shù)值部分全部清空,不顯示任何數(shù)值。但由于單片機(jī)的I/O口驅(qū)動(dòng)能力有限,不足以驅(qū)動(dòng)大功率開(kāi)關(guān)及設(shè)備,如繼電器、電機(jī)、電爐等,所以在輸出通道端口必須配接輸出驅(qū)動(dòng)電路。 直流穩(wěn)壓電源電路原理圖 LM317介紹LM317 是NS研發(fā)推出的三端集成穩(wěn)壓器,輸出電壓可調(diào)。根據(jù)LM317說(shuō)明書可知,此時(shí)可以求出輸出電壓的大?。? ()電阻R1接在Vout接腳和ADJ接腳之間,可求得電流I: () ()最終從公式()可以看出,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器(電位器)RP1,就可在適當(dāng)范圍內(nèi)得到我們需要的輸出電壓。 設(shè)置下限溫度值程序流程圖 鍵盤掃描程序設(shè)計(jì)。受軟硬件限制,此次設(shè)計(jì)也存在一定的誤差。從畢業(yè)設(shè)計(jì)選題到論文成型,從迷茫到熟知,畢業(yè)設(shè)計(jì)可謂是一個(gè)艱辛,煩人,自?shī)首詷?lè)的奇怪歷程。萬(wàn)事開(kāi)頭難,老師在我還是個(gè)小白的時(shí)候給我指點(diǎn)了方向,無(wú)疑是此次畢業(yè)設(shè)計(jì)能夠如期完成的重要因素。 學(xué)生簽名: 日 期:附錄1 硬件電路原理圖基于單片機(jī)的鍋爐溫度控制系統(tǒng)PT100電路圖單片機(jī)最小系統(tǒng)單片機(jī)最小系統(tǒng)模/數(shù)轉(zhuǎn)換電路圖sbit green=P3^7。uchar code table2[]=high:。j) 。 temp=tempamp。 break。 temp=tempamp。 break。 temp=tempamp。 temp=tempamp。 break。 temp=tempamp。 break。 temp=tempamp。 en=0。 write_(add)。}//等待鍵按下void wait3s(){ uint i,j。 uchar begin,stop。count++) { write_data(0x20)。 if(num==0x42) //返回 break。 case 7:。 delay(100)。 add++。 case 0x44: //刪除 if(add==begin) break。 for(z=0。 write_(add)。count3。 delay(5)。 case 4:。numcount++) { write_data(0x20)。 for(numcount=0。 add=0x80+0x50。 //返回 for(numcount=0。 } } add=0x80+0x10。 oe=1。 write_(0x0c)。amp。 curbuffer[1]=b1。numcount3。 while(numcount3) { if(curbuffer[numcount]buffer[numcount]) { if(count==1) pete1=1。amp。 while(numcount2) { if(curbuffer[numcount]buffer[numcount]) { if(count==1) pete1=1。 else pete1=0。 warm=1。 } } void init(){ num=0x20。 en=0。numcount++) { write_data(table[numcount])。 write_data(0x20)。 } write_data(0x31)。 dangrous()。 (3)控制系統(tǒng)具有故障報(bào)警功能。任務(wù):(1) 方案設(shè)計(jì),器件選型,硬件電路設(shè)計(jì),編程設(shè)計(jì),軟件調(diào)試,實(shí)驗(yàn)室調(diào)試 (2)按時(shí)完成開(kāi)題報(bào)告、中期檢查報(bào)告等過(guò)程材料;(3)完成與課題相關(guān)的實(shí)驗(yàn)(仿真);(4)完成畢業(yè)設(shè)計(jì)論文(報(bào)告)。}//主函數(shù)void main(){ init()。 //顯示step初始值 for(numcount=0。numcount4。 write_(0x01)。 highbuffer[0]=1。 sw=1。 else pete1=0。 else pete2=0。 else pete1=1。 else pete2=0。numcount++) buffer[numcount]=lowbuffer[numcount]。 numcount=0。 } write_data(table4[b0])。b1!=0) //當(dāng)溫度值為兩位數(shù) { b0=b1。 tt=(temp*2104)*82/32。 start=1。 } add=0x80+0x50。 add=0x80+0x50。 } add=0x80+0x50。 break。 case 8:。 switch(num) { case 0:。 write_(0x89)。 if(fun==11) { for(count=0。 delay(100)。 showbuffer[add]=0x20。count++) { if(fun==11) lowbuffer[count]=showbuffer[begin+count]。 } write_(0x0f)。z3。 case 3:。 if(fun==11) stop=0x80+0x47。 showbuffer[add+2]=10。 for(j=0。 delay(2)。 en=1。 P0=。 break。 temp=tempamp。 temp=tempamp。 break。 temp=tempamp。 break。 temp=tempamp。 temp=tempamp。 break。 temp=tempamp。int n=0。uchar idata curbuffer[3]。sbit rs=P3^3。最后感謝那些為此題目而辛苦奮斗的前輩們。 我想,幾乎每一個(gè)畢業(yè)生會(huì)和我一樣,第一個(gè)感謝的人應(yīng)該是我們的畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)老師吧。由之前提到的ADC0809分辨率可知,只有溫度變化三度時(shí),ADC0809方能分辨出溫度發(fā)生了變化。在多數(shù)相關(guān)資料中,基本采用獨(dú)立鍵盤,往往只設(shè)置4~6個(gè)按鍵。整個(gè)流程大體分為四個(gè)部分,即按鍵掃描,讀取當(dāng)前溫度數(shù)值,當(dāng)前溫度與上下限溫度值比較,響應(yīng)。在LM317電路外接電路中,為了提高三端穩(wěn)壓器的紋波抑制比,這兩個(gè)電容器構(gòu)成濾波電路,進(jìn)一步穩(wěn)定輸出電壓,尤其是對(duì)電源性能要求較高的基準(zhǔn)電源[13]。蜂鳴器的開(kāi)啟電壓為+5V,這里暫不考慮沖擊電流帶來(lái)的影響,僅以直流電讓蜂鳴器發(fā)出報(bào)警聲。1. 1602模塊接口說(shuō)明表管腳號(hào)名稱功能描述1VSS電源地2VDD電源電壓3VL液晶顯示偏壓信號(hào)4RS數(shù)據(jù)/命令選擇端5R/W讀/寫選擇端67~141516ED0~D7BLABLK寫鎖存/讀取使能控制數(shù)據(jù)輸入端背光源正極背光源負(fù)極2. 基本操作時(shí)序(1) 讀狀態(tài):輸入:RS=L,RW=H,E=H輸出:D0~D7=狀態(tài)字(2) 寫指令:輸入:RS=L,RW=L,D0~D7=指令碼,E=高脈沖輸出:無(wú)(3) 讀數(shù)據(jù):輸入:RS=H,RW=H,E=H輸出:D0~D7=數(shù)據(jù)(4) 寫數(shù)據(jù):輸入:RS=H,RW=L,D0~D7=數(shù)據(jù),E=高脈沖輸出:無(wú)3. RAM地址映射圖控制器自帶808位,共80字節(jié)的RAM緩沖區(qū),顯示區(qū)域分為上下兩行每行顯示16字節(jié),其余區(qū)域可同時(shí)存儲(chǔ)數(shù)據(jù),發(fā)送控制命令可顯示隱藏?cái)?shù)據(jù)[11]。上限溫度可輸入最大三位數(shù)的溫度,輸入超過(guò)三位數(shù)則自動(dòng)退出菜單操作。當(dāng)單片機(jī)的時(shí)鐘頻率為6MHz,ALE口輸出頻率為單片機(jī)時(shí)鐘頻率的1/6,再經(jīng)二分頻后,ADC0809便可獲得頻率為500KHz的時(shí)鐘頻率。EOC為低電平表示正在轉(zhuǎn)換,EOC為高電平表示轉(zhuǎn)換結(jié)束。ALE:地址鎖存允許信號(hào)。三態(tài)輸出鎖器作為緩沖區(qū)鎖存轉(zhuǎn)換后的數(shù)字量,用軟件從單片機(jī)口輸入高電平,則ADC0809允許輸出三態(tài)輸出鎖存器中的數(shù)據(jù)。這個(gè)差分放大電路的電壓放大倍數(shù)主要由R2,R3,R4控制,而R6,R7,R8,R9,U1B實(shí)際為一個(gè)減法電路,對(duì)運(yùn)算放大器運(yùn)用“虛短虛斷”的方法進(jìn)行分析后可知,最終得到PT100放大后輸出電壓IN0=(V2V1)(R2+R3+R4)/R3,令R2=450Ω,R3=100Ω,R4=450Ω,即可得到10倍的電壓放大倍數(shù)。16V,這樣供電的好處顯而易見(jiàn),不需要每一次使用時(shí)都采用外部偏置元件,可根據(jù)實(shí)際情況或設(shè)計(jì)需求確定。本次設(shè)計(jì)采用手動(dòng)復(fù)位,當(dāng)復(fù)位按鍵按下后,復(fù)位端通過(guò)200Ω小電阻與+5V電源VCC接通,22μF電容迅速放電,使RST引腳為高電平;當(dāng)復(fù)位按鍵彈起后,+5V電源通過(guò)1KΩ電阻對(duì)22μF電容重新,RST引腳端出現(xiàn)正脈沖,即復(fù)位所需的高電平,該脈沖持續(xù)時(shí)間僅為幾個(gè)機(jī)器周期。在提供這些功能時(shí),相應(yīng)的鎖存器應(yīng)由內(nèi)部硬件自動(dòng)置1,輸出電平可由程序決定。P1口作為普通的輸入/輸出端口時(shí),先通過(guò)程序向輸出鎖存器寫入高電平。4. ALE引腳ALE端是單片機(jī)的脈沖信號(hào)輸出端,脈沖的方向?yàn)檎?,可以為外圍需要高頻率脈沖的電子器件提供信號(hào),頻率大小為單片機(jī)工作的時(shí)鐘頻率的1/6。 89C51單片機(jī)則被眾多專業(yè)人士當(dāng)作是51系列單片機(jī)中的經(jīng)典設(shè)計(jì),所以本次設(shè)計(jì)選取AT89C51為核心進(jìn)行學(xué)習(xí)與研究。在強(qiáng)調(diào)資源共享的信息時(shí)代,不可能每一次設(shè)計(jì)都要全部編寫整個(gè)程序,這時(shí)由C語(yǔ)言編寫的程序模塊節(jié)約了大量的工作時(shí)間。指令集一般具有唯一性,處理器通常只能使用自己的指令集。在多數(shù)設(shè)計(jì)中都有涉及,已經(jīng)積累了大量的經(jīng)驗(yàn),我們可以更好的借鑒,上手快。故不采用這種方案。但是,一旦項(xiàng)目中需要按鍵實(shí)現(xiàn)大量的功能,比如在本次設(shè)計(jì)中需要數(shù)字鍵和其它功能
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