【正文】 16分頻后提供。串行口對(duì)外有兩條獨(dú)立的收發(fā)信號(hào)線 RXD（ ）、 TXD（ ），因此可以同時(shí)發(fā)送、接收數(shù)據(jù)，實(shí)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(jī)與 PC 機(jī)的溫度控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 23 圖 212 系統(tǒng)供電電源總體電路圖 系統(tǒng)特點(diǎn) 基于上述功能要求及智能儀表應(yīng)具有的體積小、成本低、功能強(qiáng)、抗千擾并盡可能達(dá)到更高精度的要求。 DS18B20 的精度較差為177。 基于單片機(jī)與 PC 機(jī)的溫度控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 24 第三章 系統(tǒng) 軟件 簡(jiǎn)介 系統(tǒng)開發(fā)工具介紹 本系統(tǒng)中單片機(jī)的開發(fā)工具采用 。它在 windows 平臺(tái)上提供了圖形用戶界面（ GUI）的集成開發(fā)環(huán)境（ IDE）。當(dāng)你在 Visual Basic 的代碼窗口敲進(jìn)對(duì)象名稱的時(shí)候 IntelliSense 技術(shù)會(huì)自動(dòng)向你顯示一些相關(guān)的信息，例如對(duì)象的屬性和方法等。對(duì)于其他器件則可利用萬(wàn)用表進(jìn)行測(cè)量。只要將一個(gè)表筆固定在電源端或接地端，另儀表筆接其他連接點(diǎn)，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(dòng)作 ,可以直接給 ,即程序直接將 1,這樣就使三極管導(dǎo)通 ,繼電器線圈動(dòng)作 ,觸電吸合 ,加熱器進(jìn)行加熱。避免了電力力資源的浪費(fèi)，節(jié)省了能源。 基于單片機(jī)與 PC 機(jī)的溫度控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 29 參考文獻(xiàn) [1] 童詩(shī)白 .模擬電子技術(shù)基礎(chǔ) [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(shè)計(jì)與仿真 [J].自動(dòng)化與儀表，20xx,16(3):3638 [3] AT89系列單片機(jī)技術(shù)手冊(cè) [S].北京 :北京威立電子技術(shù)有限公司 .1423 [4] 樓然苗 ,李光飛 .單片機(jī)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo) [M].北京：北京航空航天大學(xué)出版社， 20xx [5] 金偉正 ．單線數(shù)字溫度傳感器的原理及應(yīng)用 [J]．電子技術(shù)應(yīng)用， 20xx(6)： 6668 [6] 沙占友 .智能化集成溫度傳感器原理與應(yīng)用 [M].北京 :機(jī)械工業(yè)出。 3)系統(tǒng)成本低廉，操作非常簡(jiǎn)單，可擴(kuò)展性強(qiáng)，只要稍加改變，即可增加其他使用功能。 在有溫度改變時(shí) （例如用手去接觸），顯示溫度能改變就基本完成本設(shè)計(jì)。 （ 2）上電后的調(diào)試 在確保硬件電路正常，無(wú)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(yàn)電路是否接錯(cuò)，同時(shí)還要檢驗(yàn)原理是否正確。二極管、三極管也是根據(jù)其特性用萬(wàn)用表的歐姆檔測(cè)量即可。利用這些向?qū)?，你可以快速地完成一般性的任?wù)，例如生成其控件不綁定到數(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(yīng)用程序等。它既適用于沒有任何編程經(jīng)驗(yàn)的開發(fā)者學(xué)習(xí)，也適合于開發(fā)各種復(fù)雜的底層應(yīng)用程序。 C51 集成到 uVision2開發(fā)環(huán)境，這個(gè)環(huán)境包括：編譯器，匯編器，實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，調(diào)試器。 C 。 根據(jù)電阻爐測(cè)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(cè)量溫度范圍為 55176。波特率可變，根據(jù)定時(shí)器 1的溢出率計(jì)算。 PCON 中的 SMOD 用來(lái)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(dāng) 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(shè)備能夠知道一個(gè)位的狀態(tài)，有機(jī)會(huì)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(shí)鐘同步的容忍程度越大，但是數(shù)據(jù)傳輸率同時(shí)也越慢。擴(kuò)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(guò)零”是指，當(dāng)加入控制信號(hào)，交流電壓過(guò)零時(shí)， SSR即為通態(tài)；而當(dāng)斷開控制信號(hào)后， SSR 要等待交流電的正半周與負(fù)半周的交界點(diǎn) (零電位 )時(shí)， SSR 才為斷態(tài)。它在通、斷時(shí)沒有火花和電弧，有利于防爆，干擾?。ㄌ貏e對(duì)微弱信號(hào)回路）。輸出的線性范圍窄而線性度又不好，只能靠反饋來(lái)改善。 輸出通道設(shè)計(jì) （ 1） 電阻爐的功率調(diào)節(jié)方式 電阻爐的溫度控制是通過(guò)調(diào)節(jié)電阻爐的輸入電功率來(lái)實(shí)現(xiàn)的。 3) 連接 DS18B20 的總線電纜是有長(zhǎng)度限制的。表 27是 對(duì)應(yīng)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(jì)數(shù)器 1 和溫度寄存器被預(yù)置在－ 55℃ 所對(duì)應(yīng)的一個(gè)基數(shù)值。 （ 8）測(cè)量結(jié)果直接輸出數(shù)字 溫度信號(hào)，以 一線總線 串行傳送給 CPU，同時(shí)可傳送CRC 校驗(yàn)碼，具有極強(qiáng)的抗干擾糾錯(cuò)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(shí) DQ 腳上的上拉電阻提供，此時(shí) 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(cè)量范圍為－ 55℃ ～＋ 125℃ ,可編程為 9位～ 12位 A/D 轉(zhuǎn)換精度，測(cè)溫分辨率可達(dá) ℃ 。 10uF。外部復(fù)位電路是為內(nèi)部復(fù)位電路提供兩個(gè)機(jī)器周期以上的電平而設(shè)計(jì)的。為了確保單片機(jī)從地址為 0000H～ FFFFH 的外部程序存儲(chǔ)器中讀取代碼，故要把 EA 接到 GND 端，即地端。但是，在對(duì)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器每次存取中，會(huì)跳過(guò)一個(gè) ALE 脈沖。在振蕩器運(yùn)行時(shí)，在此腳上出現(xiàn)兩個(gè)機(jī)器周期的高電平將使其單片機(jī)復(fù)位。 在訪問外部程序存儲(chǔ)器或 16 位的外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 （ 如執(zhí)行 MOVX DPTR 指令 ）時(shí)，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(chǔ)器 （ 如執(zhí)行 MOVX RI 指令 ） 時(shí)，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(gè)訪問期間不會(huì)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(dòng)（吸收或輸出電流方式） 4個(gè) 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(fù)位等。 AT89S52 具有以下標(biāo)準(zhǔn)功能： 8k 字節(jié) Flash， 256 字節(jié) RAM，32位 I/O 口線，看門狗定時(shí)器， 2 個(gè)數(shù)據(jù)指針，三個(gè) 16位定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器，一個(gè) 6向量 2 PC 機(jī) 鍵盤 顯示器 RS232 單片機(jī) 驅(qū)動(dòng) SSR 電阻爐 DS18B20 基于單片機(jī)與 PC 機(jī)的溫度控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 8 級(jí)中斷結(jié)構(gòu)，全雙工串行口，片內(nèi)晶振及時(shí)鐘電路。 功能要求 基于單片機(jī)與 PC 機(jī)的溫度控制設(shè)計(jì) 系統(tǒng)應(yīng)能達(dá)到以下功能要求： (一 ) 可以人為方便地設(shè)定所需控制的溫度值，溫控儀器能自動(dòng)將電爐加熱至此設(shè)定值并能保持，直至重新設(shè)定為另一溫度值，即能自動(dòng)控制溫度； (二 ) 采用適當(dāng)?shù)目刂品椒?，?dāng)設(shè)定溫度突變（由 40℃提高到 60℃）時(shí)，減小系統(tǒng)的調(diào)節(jié)時(shí)間和超調(diào)量。此外，在選取外圍擴(kuò)展芯片時(shí)，本著節(jié)約成本的原則，盡量選取典型的、易于擴(kuò)展和替換的芯片及器件。 另外，隨著微電子技術(shù)和半導(dǎo)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(yùn)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(yīng)用較多的有模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)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(guò)程來(lái)看，溫度控制技術(shù)大致可分以下幾種： （ 1） 定值開關(guān)控溫法 所謂定值開關(guān)控溫法，就是通過(guò)硬件電路或軟件計(jì)算判別當(dāng)前溫度值與設(shè)定目標(biāo)溫度值之間的關(guān)系，進(jìn)而對(duì)系統(tǒng)加熱源（或冷卻裝置）進(jìn)行通斷控制。非接觸式測(cè)溫是通過(guò)對(duì)輻射能量的檢測(cè)基于單片機(jī)與 PC 機(jī)的溫度控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 4 來(lái)實(shí)現(xiàn)溫度測(cè)量的方法，其優(yōu)點(diǎn)是：不破壞被測(cè)溫場(chǎng)，可以測(cè)量熱容量小的物體，適于測(cè)量運(yùn)動(dòng)溫度，還可以測(cè)量區(qū)域的溫度分布，響應(yīng)速度較快。因而，對(duì)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(dòng)強(qiáng)度大、勞動(dòng)效率低，這些 都影響企業(yè)的效率。而且，為了方便進(jìn)行工藝的研究，需要能保存溫度數(shù)據(jù)。其中，溫度是一個(gè)非常重要的過(guò)程變量。 作者簽名： 日 期： 學(xué)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(dǎo)師的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研究所取得的研究成果。 PC 機(jī)與 單片機(jī) 采甪 串 行 通信 ,可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離溫度 檢測(cè)和控制 。用 PC 機(jī)作上位機(jī)接收 單片機(jī) 發(fā)送的數(shù)據(jù) ,進(jìn)行數(shù)據(jù)處理 ,向 單片機(jī) 發(fā)送 控 制 命令 。 作 者 簽 名： 日 期： 指導(dǎo)教師簽名： 日 期： 使用授權(quán)說(shuō)明 本人完全了解 大學(xué)關(guān)于收集、保存、使用畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的規(guī)定，即：按照學(xué)校要求提交畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的印刷本和電子版本；學(xué)校有權(quán)保存畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的印刷本和電子版，并提供目錄檢索與閱覽服務(wù)；學(xué)校可以采用 影印、縮印、數(shù)字化或其它復(fù)制手段保存論文；在不以贏利為目的前提下，學(xué)?？梢怨颊撐牡牟糠只蛉?jī)?nèi)容。 作者簽名： 日期： 年 月 日 導(dǎo)師簽名： 日期： 年 月 日 指導(dǎo)教師評(píng) 閱書 指導(dǎo)教師評(píng)價(jià)： 一、撰寫（設(shè)計(jì)）過(guò)程 學(xué)生在論文（設(shè)計(jì)）過(guò)程中的治學(xué)態(tài)度、工作精神 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 學(xué)生掌握專業(yè)知識(shí)、技能的扎實(shí)程度 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)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(xué)性；技術(shù)線路的可行性；設(shè)計(jì)方案的合理性 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 完成畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）期間的出勤情況 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 二、論文（設(shè)計(jì)）質(zhì)量 論文（設(shè)計(jì)）的整體結(jié)構(gòu)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(shè)計(jì)）任務(wù)（包括裝訂及附件）？ □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 三、論文（設(shè)計(jì)）水平 論文（設(shè)計(jì)）的理論意義或?qū)鉀Q實(shí)際問題 的指導(dǎo)意義 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 論文的觀念是否有新意？設(shè)計(jì)是否有創(chuàng)意？ □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 論文（設(shè)計(jì)說(shuō)明書）所體現(xiàn)的整體水平 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 建議成績(jī)： □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 （在所選等級(jí)前的□內(nèi)畫“√”） 指導(dǎo)教師： （簽名） 單位： （蓋章） 年 月 日 評(píng)閱教師評(píng)閱書 評(píng)閱教師評(píng)價(jià)： 一、論文（設(shè)計(jì)）質(zhì)量 論文（設(shè)計(jì)）的整體結(jié)構(gòu)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(shè)計(jì)）任務(wù)（包括裝訂及附件）？ □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 二、論文（設(shè)計(jì)）水平 論文（設(shè)計(jì)）的理論意義或?qū)鉀Q實(shí)際問題的指導(dǎo)意義 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 論文的觀念是否有新意？設(shè)計(jì)是否有創(chuàng)意？ □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 論文（設(shè)計(jì)說(shuō)明書）所體現(xiàn)的整體水平 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 建議成績(jī)： □ 優(yōu)