【正文】 16分頻后提供。串行口對外有兩條獨立的收發(fā)信號線 RXD（ ）、 TXD（ ），因此可以同時發(fā)送、接收數(shù)據(jù)，實現(xiàn)全雙工。波特率為振蕩頻率的 1/64 或 1/32。 電源供電 電路[10]如圖 212 所示 基于單片機與 PC 機的溫度控制系統(tǒng)硬件設計 23 圖 212 系統(tǒng)供電電源總體電路圖 系統(tǒng)特點 基于上述功能要求及智能儀表應具有的體積小、成本低、功能強、抗千擾并盡可能達到更高精度的要求。 DS18B20 的精度較差為177。 基于單片機與 PC 機的溫度控制系統(tǒng)硬件設計 24 第三章 系統(tǒng) 軟件 簡介 系統(tǒng)開發(fā)工具介紹 本系統(tǒng)中單片機的開發(fā)工具采用 。它在 windows 平臺上提供了圖形用戶界面（ GUI）的集成開發(fā)環(huán)境（ IDE）。當你在 Visual Basic 的代碼窗口敲進對象名稱的時候 IntelliSense 技術會自動向你顯示一些相關的信息，例如對象的屬性和方法等。對于其他器件則可利用萬用表進行測量。只要將一個表筆固定在電源端或接地端，另儀表筆接其他連接點，指針偏轉(zhuǎn)到 0 刻度就是通路的。加熱控制口為 口 ,要使加熱電路動作 ,可以直接給 ,即程序直接將 1,這樣就使三極管導通 ,繼電器線圈動作 ,觸電吸合 ,加熱器進行加熱。避免了電力力資源的浪費，節(jié)省了能源。 基于單片機與 PC 機的溫度控制系統(tǒng)硬件設計 29 參考文獻 [1] 童詩白 .模擬電子技術基礎 [M](第三版 ).北京：高等教育出版社， 20xx [2] 毛義敏 .一種 PID 參數(shù)模糊自整定控制器的設計與仿真 [J].自動化與儀表，20xx,16(3):3638 [3] AT89系列單片機技術手冊 [S].北京 :北京威立電子技術有限公司 .1423 [4] 樓然苗 ,李光飛 .單片機課程設計指導 [M].北京：北京航空航天大學出版社， 20xx [5] 金偉正 ．單線數(shù)字溫度傳感器的原理及應用 [J]．電子技術應用， 20xx(6)： 6668 [6] 沙占友 .智能化集成溫度傳感器原理與應用 [M].北京 :機械工業(yè)出。 3)系統(tǒng)成本低廉，操作非常簡單，可擴展性強，只要稍加改變，即可增加其他使用功能。 在有溫度改變時 （例如用手去接觸），顯示溫度能改變就基本完成本設計。 （ 2）上電后的調(diào)試 在確保硬件電路正常，無異常情況 (斷路或短路 )方可上電調(diào)試，上電調(diào)試的目的是檢驗電路是否接錯，同時還要檢驗原理是否正確。二極管、三極管也是根據(jù)其特性用萬用表的歐姆檔測量即可。利用這些向?qū)?，你可以快速地完成一般性的任務，例如生成其控件不綁定到?shù)據(jù)控件上的純代碼窗體，建立查詢，添加工具，制作圖表，以及發(fā)布創(chuàng)建的應用程序等。它既適用于沒有任何編程經(jīng)驗的開發(fā)者學習，也適合于開發(fā)各種復雜的底層應用程序。 C51 集成到 uVision2開發(fā)環(huán)境，這個環(huán)境包括：編譯器，匯編器，實時操作系統(tǒng)，調(diào)試器。 C 。 根據(jù)電阻爐測溫范圍的要求，該系統(tǒng)適合采用 DS18B20 作為溫度傳感器， DS18B20 支持“一線總線”接口，測量溫度范圍為 55176。波特率可變，根據(jù)定時器 1的溢出率計算。 PCON 中的 SMOD 用來控制波特率加倍。 串行口的接收與否受制于允許接收位 REN 的狀態(tài)，當 REN 被軟件置“ 1”后，允許接收器接收。由于發(fā)送 電平與接收電平的差僅為 2V至 3V左右，所以其共模抑制能力差，再加上雙絞線上的分布電容，其傳送距離最大為約 15米，最高速率為 20kb/s。這樣使得接收設備能夠知道一個位的狀態(tài)，有機會判斷是否有噪聲干擾了通信或者是否傳輸和接收數(shù)據(jù)是否不同步 。適用于停止位的位數(shù)越多，不同時鐘同步的容忍程度越大，但是數(shù)據(jù)傳輸率同時也越慢。擴展的 ASCII 碼是 0～ 255（ 8 位）。這意味著串口通信在數(shù)據(jù)線上的采樣率為4800Hz。通信使用 3 根線完成：（ 1）地線，（ 2）發(fā)送，（ 3）接收。所謂“過零”是指，當加入控制信號，交流電壓過零時， SSR即為通態(tài)；而當斷開控制信號后， SSR 要等待交流電的正半周與負半周的交界點 (零電位 )時， SSR 才為斷態(tài)。它在通、斷時沒有火花和電弧，有利于防爆，干擾?。ㄌ貏e對微弱信號回路）。輸出的線性范圍窄而線性度又不好，只能靠反饋來改善。 輸出通道設計 （ 1） 電阻爐的功率調(diào)節(jié)方式 電阻爐的溫度控制是通過調(diào)節(jié)電阻爐的輸入電功率來實現(xiàn)的。 3) 連接 DS18B20 的總線電纜是有長度限制的。表 27是 對應的一部分溫度值。 例如 +125℃的數(shù) 字輸出為 07D0H， +℃的數(shù)字輸出為 0191H， ℃的數(shù)字輸出為 FF6FH， 55℃的數(shù)字輸出為 FC90H。計數(shù)器 1 和溫度寄存器被預置在－ 55℃ 所對應的一個基數(shù)值。 （ 8）測量結(jié)果直接輸出數(shù)字 溫度信號，以 一線總線 串行傳送給 CPU，同時可傳送CRC 校驗碼，具有極強的抗干擾糾錯能力 。 DS18B20 可用傳統(tǒng)方式供電 [6]，將外部電源連在 VDD 腳上，其工作電壓范圍為 ～， 也可以用數(shù)據(jù) 線供電，稱為寄生供電模式，電源由總線為高電平時 DQ 腳上的上拉電阻提供，此時 VDD 腳必須接地。176。176。 方案三： DS18B20 是 DALLAS 公司生產(chǎn)的一線式數(shù)字溫度傳感器，具有 3 引腳 TO－ 92小體積封裝形式；溫度測量范圍為－ 55℃ ～＋ 125℃ ,可編程為 9位～ 12位 A/D 轉(zhuǎn)換精度，測溫分辨率可達 ℃ 。 10uF。外部復位電路是為內(nèi)部復位電路提供兩個機器周期以上的電平而設計的。為了確保單片機從地址為 0000H～ FFFFH 的外部程序存儲器中讀取代碼，故要把 EA 接到 GND 端，即地端。但是，在對外部數(shù)據(jù)存儲器每次存取中，會跳過一個 ALE 脈沖。在振蕩器運行時，在此腳上出現(xiàn)兩個機器周期的高電平將使其單片機復位。 在訪問外部程序存儲器或 16 位的外部數(shù)據(jù)存儲器 （ 如執(zhí)行 MOVX DPTR 指令 ）時，P2口送出高 8位地 址，在訪問 8位地址的外部數(shù)據(jù)存儲器 （ 如執(zhí)行 MOVX RI 指令 ） 時，P2 口引腳上的內(nèi)容（就是專用寄存器（ SFR）區(qū)中 P2 寄存器的內(nèi)容），在整個訪問期間不會改變。 ② P1 端口，該口是帶有內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 端口， P1 口的輸出緩沖器可驅(qū)動（吸收或輸出電流方式） 4個 TTL 輸入。 圖 22 AT89S52 封裝引腳圖 按照功能， AT89S52 的引腳可分為主電源、外接晶體振蕩或振蕩器、多功能 I/O 口、控制和復位等。 AT89S52 具有以下標準功能： 8k 字節(jié) Flash， 256 字節(jié) RAM，32位 I/O 口線，看門狗定時器， 2 個數(shù)據(jù)指針，三個 16位定時器 /計數(shù)器，一個 6向量 2 PC 機 鍵盤 顯示器 RS232 單片機 驅(qū)動 SSR 電阻爐 DS18B20 基于單片機與 PC 機的溫度控制系統(tǒng)硬件設計 8 級中斷結(jié)構，全雙工串行口，片內(nèi)晶振及時鐘電路。 功能要求 基于單片機與 PC 機的溫度控制設計 系統(tǒng)應能達到以下功能要求： (一 ) 可以人為方便地設定所需控制的溫度值，溫控儀器能自動將電爐加熱至此設定值并能保持，直至重新設定為另一溫度值，即能自動控制溫度； (二 ) 采用適當?shù)目刂品椒?，當設定溫度突變（由 40℃提高到 60℃）時，減小系統(tǒng)的調(diào)節(jié)時間和超調(diào)量。此外，在選取外圍擴展芯片時，本著節(jié)約成本的原則，盡量選取典型的、易于擴展和替換的芯片及器件。 另外，隨著微電子技術和半導體工業(yè)的不斷創(chuàng)新和發(fā)展， SoC(System on chip，片上系統(tǒng) )得到了十足的發(fā)展。 模擬控制電路的各控制環(huán)節(jié)一般由運算放大器、電壓比較器、模擬集成電路及電容、電阻等外圍元器件組成。其中應用較多的有模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡控制以及專家系統(tǒng)等。前者稱為模擬 PID調(diào)節(jié)器，后者稱為數(shù)字 PID 調(diào)節(jié)器。 從工業(yè)溫度控制器的發(fā)展過程來看，溫度控制技術大致可分以下幾種： （ 1） 定值開關控溫法 所謂定值開關控溫法，就是通過硬件電路或軟件計算判別當前溫度值與設定目標溫度值之間的關系，進而對系統(tǒng)加熱源（或冷卻裝置）進行通斷控制。非接觸式測溫是通過對輻射能量的檢測基于單片機與 PC 機的溫度控制系統(tǒng)硬件設計 4 來實現(xiàn)溫度測量的方法，其優(yōu)點是：不破壞被測溫場，可以測量熱容量小的物體，適于測量運動溫度，還可以測量區(qū)域的溫度分布，響應速度較快。因而，對生產(chǎn)工藝的研究很困難，因此造成產(chǎn)品質(zhì)量低、廢品率高、工作人員勞動強度大、勞動效率低，這些 都影響企業(yè)的效率。而且，為了方便進行工藝的研究，需要能保存溫度數(shù)據(jù)。其中，溫度是一個非常重要的過程變量。 作者簽名： 日 期： 學位論文原創(chuàng)性聲明 本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在導師的指導下獨立進行研究所取得的研究成果。 PC 機與 單片機 采甪 串 行 通信 ,可實現(xiàn)遠距離溫度 檢測和控制 。用 PC 機作上位機接收 單片機 發(fā)送的數(shù)據(jù) ,進行數(shù)據(jù)處理 ,向 單片機 發(fā)送 控 制 命令 。 作 者 簽 名： 日 期： 指導教師簽名： 日 期： 使用授權說明 本人完全了解 大學關于收集、保存、使用畢業(yè)設計（論文）的規(guī)定，即：按照學校要求提交畢業(yè)設計（論文）的印刷本和電子版本；學校有權保存畢業(yè)設計（論文）的印刷本和電子版，并提供目錄檢索與閱覽服務；學?？梢圆捎?影印、縮印、數(shù)字化或其它復制手段保存論文；在不以贏利為目的前提下，學?？梢怨颊撐牡牟糠只蛉績?nèi)容。 作者簽名： 日期： 年 月 日 導師簽名： 日期： 年 月 日 指導教師評 閱書 指導教師評價： 一、撰寫（設計）過程 學生在論文（設計）過程中的治學態(tài)度、工作精神 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 學生掌握專業(yè)知識、技能的扎實程度 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 學生綜合運用所學知識和專業(yè)技能分析和解決問題的能力 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 研究方法的科學性；技術線路的可行性；設計方案的合理性 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 完成畢業(yè)論文（設計）期間的出勤情況 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 二、論文（設計）質(zhì)量 論文（設計）的整體結(jié)構是否符合撰寫規(guī)范？ □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 是否完成指定的論文（設計）任務（包括裝訂及附件）？ □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 三、論文（設計）水平 論文（設計）的理論意義或?qū)鉀Q實際問題 的指導意義 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 論文的觀念是否有新意？設計是否有創(chuàng)意？ □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 論文（設計說明書）所體現(xiàn)的整體水平 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 建議成績： □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 （在所選等級前的□內(nèi)畫“√”） 指導教師： （簽名） 單位： （蓋章） 年 月 日 評閱教師評閱書 評閱教師評價： 一、論文（設計）質(zhì)量 論文（設計）的整體結(jié)構是否符合撰寫規(guī)范？ □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 是否完成指定的論文（設計）任務（包括裝訂及附件）？ □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 二、論文（設計）水平 論文（設計）的理論意義或?qū)鉀Q實際問題的指導意義 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 論文的觀念是否有新意？設計是否有創(chuàng)意？ □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 論文（設計說明書）所體現(xiàn)的整體水平 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 建議成績： □ 優(yōu)