【正文】 。最常用的是內(nèi)部 時鐘方式，是采用外接晶振和電容組成的。按鍵手動復位有電平方式和脈沖方式兩種。由于單片機 I/O 口輸出的電流太小難以驅(qū)動蜂鳴報警器器，所以設計了蜂鳴器驅(qū)動電路，具體電路連接如圖 ： 圖 報警電路圖 顯示電路 數(shù)碼管是把多個 LED 晶體管顯示段集合在一起的一個具有顯示功能的設備。顯示內(nèi)容有溫度值的千位、百位、十位、個位。圖中的 P11 和 P10 分別連接 到單片機的 和 引腳，作為時鐘輸入端和數(shù)據(jù)端口。然后根據(jù)程序進行去抖動處理和計算鍵值。 (5) WR2：輸入寫信號 2，當?shù)碗娖綍r有效 (6) XFER：輸入數(shù)據(jù)傳送控制信號，低電平有效 (7) Iout1：電流輸出 1。 根據(jù)系統(tǒng)功能，可以將系統(tǒng)設計分為若干個子程序進行設計，如溫度采集子程序、 PID控制子程序、報警子程序、顯示子程序、鍵盤掃描子程序、鍵盤處理子程序、 D/A轉(zhuǎn)換子程序等。溫度信號采集子程序主要包括傳感器初始化、單片機給傳感器寫命令、單片機給傳感器寫數(shù)據(jù)、單片機從傳感器讀數(shù)據(jù)等部分，數(shù)據(jù)處理部分對該數(shù)據(jù)進行處理，主要是把采集到的物理科學與工程技術(shù)學院畢業(yè)設計 17 二進制的溫度數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成十進制溫度數(shù)據(jù)。偏差控制的原理是先求出實測爐溫對所需溫度的偏差值，處理偏差值之后，通過調(diào)節(jié)控制信號使電阻爐的加溫功率也發(fā)生相應的變化，從而實現(xiàn)了爐溫的自動控制。在鍵盤掃描過程中，還有去抖動的問題。該系統(tǒng)基本滿足了溫度控制的要求，具有超調(diào)量小，振蕩幅度小，設定值可以隨時用按鍵人為設定等優(yōu)點，同時該系統(tǒng)還避免了控制過程中的不確定性及噪聲，提高了系統(tǒng)的工作效率。 sbit CS=P3^2。 uchar flags=0。 void key6(void)。 float kp=5 。 void delay(uint i) 。 for(。} } //*************顯示程序 *******************// void fbyte(uchar byte) { uchar num,c。 num=1。j++) { fbyte(b[j])。 SCK=1。 if(SO==1) dat_temp=dat_temp|0x01。 物理科學與工程技術(shù)學院畢業(yè)設計 30 dat_6675 =dat_temp。 //積分分離 else I=ki/20*ek。 KEY4_4=0xfd。 return。break。break。 case 0xEB:break。flagk=1。} else {flag1++。(flagk==0)) {kp++。(flag1==2)amp。(flag1==0)amp。} else if(((flag==2)||(flag==3))amp。} keysm()。(flagk==0)) {kd。amp。} else if((flag==3)amp。amp。} else if(((flag==2)||(flag==3))amp。} void key4(void) //選擇鍵 {flag=3。flags=0。 case 0xDB:break。break。i++){ //查表獲得相應的鍵號存放 l_key 變 量中 if (key==key_tab[i]){ l_key=i。 KEY4_4=0xf7。 } //====================鍵盤掃描子程序 ====================// //掃描鍵盤 獲取鍵值 void ReadKey(void) //分三個部份來理解， { unsigned char i,j,key。 //偏差計算 if(ek==0||ek2) { pk=0。=0x04。 for(i=0。 dat_temp=0。 b[3]=t%10。c++) { CLK=0。j) {。 uint t。 code unsigned char key_tab[17]={0x00,0xe7,0xd7,0xb7,0x77, 0xeb,0xdb,0xbb,0x7b, 0xed,0xdd,0xbd,0x7d, 物理科學與工程技術(shù)學院畢業(yè)設計 28 0xee,0xde,0xbe,0x7e}。 float ph=0。 void key2(void)。 sbit P1_7=P1^7。尤其在參考資料查閱方面給予我提供了很多的參考資料和幫助，使我能夠很快的了解和掌握設計內(nèi)容，而不至于在沒有必要的方面浪費時間和精力，而是全力投入到畢業(yè)設計中來，在畢業(yè)設計的中期，徐老師常常指導我做實驗，使我很快解決了設計過程中碰上的許多困難。其他鍵處的理方式和上述相同，流程圖如下圖。程序流程圖如圖 所示 。 物理科學與工程技術(shù)學院畢業(yè)設計 18 開 始結(jié) 束聲 光 報 警關(guān) 閉 電 源是 否 越 限 ？返 回YN 圖 報警子程序流程圖 PID 子程序 根據(jù)爐溫對給定溫度的偏差，連續(xù)改變電壓的大小，使爐溫控制在穩(wěn)定溫度范圍內(nèi)，以滿足電阻爐溫度的需要。從功能上可將其分為溫度信號采集及數(shù)據(jù)處理、人機交互、執(zhí)行三大部分進行設計。 (11) DGND：數(shù)字地 (12) AGND：模擬地 DAC0832 與單片機 的接法如圖 所示?；鶞孰妷旱姆秶鸀?77。鍵盤掃描通常行掃描法和線反轉(zhuǎn)掃描發(fā)，一般是由軟件來實現(xiàn)的，通過程序不停地查找閉合鍵。 圖 LED 數(shù)碼管顯示器 數(shù)碼管結(jié)構(gòu)有共陰極和共陽極之分。然而多位數(shù)碼管，除 了有一位的公共端是連接在一起的，其他的不同位的數(shù)碼管相同端會連接在一起。 串行通信的主要功能是實現(xiàn)單片機與 PC機的數(shù)據(jù)交換，當需要進行數(shù)據(jù)記錄、數(shù)據(jù)統(tǒng)計、數(shù)據(jù)分析的時候，可以把數(shù)據(jù)發(fā)送給上位機，使用上位機進行數(shù)據(jù)處理，并且將數(shù)據(jù)處理的結(jié)果又發(fā)送給單片機。電容取 30PF 左右。 ALE/PROG(Pin30)：地址鎖存允許信號 PSEN(Pin29)：外部存儲器讀選通信號 EA/VPP(Pin31)：程序存儲器的內(nèi)外部選通，接低電平從外部程序存儲器讀指令， 如果接高電平則從內(nèi)部程序存儲器讀指令。所謂最小系統(tǒng)，是指一個真正可用的單片機最小配置系統(tǒng)，對于片內(nèi)帶有程序存儲器的單片機，只要在芯片外接時鐘電路和復位電路就是一個小系統(tǒng)了。溫度值與數(shù)字量的對應關(guān)系 為：溫度值 =轉(zhuǎn)換后的數(shù)字量 /4095。 物理科學與工程技術(shù)學院畢業(yè)設計 6 第 3 章 系統(tǒng)硬件設計 溫度檢測部分 K 型熱電偶 熱電偶傳感器是一種將溫度變化轉(zhuǎn)化成電勢變化的傳感器。單片機是整個系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理核心及控制核心。 ℃； ，精度為177。 智能控制是一種不需要人操作就能驅(qū)動智能機械來實現(xiàn)其目標的自動控制。 電阻爐的參數(shù)有工作空間尺寸、額定溫度、額定電壓、額定功率。 PID contro 物理科學與工程技術(shù)學院畢業(yè)設計 2 目錄 第 1 章 緒論 .................................................................................................... 3 課題研究的背景及意義 ................................................................................................... 3 第 2 章 系統(tǒng)總體設計方案 ................................................................................. 4 設計總體思路 ................................................................................................................... 4 系統(tǒng)技術(shù)指標 .................................................................................................................. 4 系統(tǒng)總體設計方案 ............................................................................................................ 4 第 3 章 系統(tǒng)硬件設計 ....................................................................................... 6 溫度檢測部分 ................................................................................................................... 6 K 型熱電偶 ............................................................................................................. 6 溫度信號處理芯片 MAX6675 ..................................................................................... 6 時鐘電路 ......................................................................................................................... 9 復位電路 ......................................................................................................................... 9 串口通信電路 .................................................................................................................. 9 報警電路 ....................................................................................................................... 10 顯示電路 .............................................................................................