【正文】
連接法其工作方式為讀狀態(tài),當(dāng)選通信號(hào)為低電平選通2732即把2732中的D0~D7端口上的程序或常數(shù)讀入,8031單片機(jī)的P0口上去,當(dāng)為高電平時(shí),即無(wú)效,則禁止2732的數(shù)據(jù)讀入P0口。[13]對(duì)于這樣的執(zhí)行機(jī)構(gòu),單片機(jī)只要輸出能控制可控硅通斷時(shí)間的脈沖作為信號(hào)就可以了,這可用一條功線通過(guò)程序輸出控制脈沖。y(t)為被控變量。在等待T1中斷時(shí),將本次采樣數(shù)值轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的溫度值放入顯示緩沖區(qū),然后用顯示子程序,從T1中斷返回后,再?gòu)?T0中斷返回主程序并繼續(xù)顯示本次采樣溫度,等待下次T0中斷。單片機(jī)定時(shí)對(duì)溫度進(jìn)行檢測(cè),信號(hào)經(jīng)A/D變換得到相應(yīng)的數(shù)字量,送到計(jì)算機(jī)中進(jìn)行判斷和運(yùn)算得到相應(yīng)的控制量,去控制加熱功率。致 謝本次畢業(yè)設(shè)計(jì)共經(jīng)歷了三個(gè)多月的時(shí)間,在各位老師和同學(xué)的關(guān)心幫助下才得以順利完成。我對(duì)本課題涉及的內(nèi)容本來(lái)知道的很少,經(jīng)過(guò)了這次的學(xué)習(xí)和指導(dǎo)老師的悉心教導(dǎo),現(xiàn)在已經(jīng)對(duì)它有了深刻的認(rèn)識(shí),雖然無(wú)法達(dá)到專業(yè)水平,但也是有了巨大的收獲,感覺(jué)自己受益匪淺。這也是本設(shè)計(jì)一大弊端。所以PID的最大輸出必須小于250,即保證在T0再次溢出中斷之前,T1中斷服務(wù)結(jié)束,并以T0中斷返回到主程序,否則程序不能正常進(jìn)行。Kp為比例系數(shù)。此同步脈沖一路作為觸發(fā)同步脈沖加到溫控電路,、。第5章 掉電保護(hù)功能電路掉電保護(hù)電路功能的實(shí)現(xiàn)有兩種方案:一是選用E178。 ADC0809與8031接口電路如圖所示ADC0809與8031單片機(jī)的接口電路,=0時(shí),選中了ADC0809(允許啟動(dòng)各通道轉(zhuǎn)換與讀取相應(yīng)的轉(zhuǎn)換結(jié)果),轉(zhuǎn)換結(jié)束信號(hào)EOC經(jīng)倒相后接至單片機(jī)的外部中斷,=0時(shí),說(shuō)明轉(zhuǎn)換結(jié)束,我們選用0通道作為輸入,因而可以把0809視為一個(gè)地址為03F8H的外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元,對(duì)其寫數(shù)據(jù)時(shí),8031的信號(hào)使ALE和START有效,將74LS373鎖存的地址低三位存入0809并啟動(dòng)ADC,當(dāng)EOC為低電平時(shí),說(shuō)明A/D轉(zhuǎn)換正在進(jìn)行,當(dāng)EOC為高電平(=0)時(shí),表示轉(zhuǎn)換結(jié)束,8031可以讀入轉(zhuǎn)好的數(shù)據(jù)。⑶具有比較大的電阻率,有利于減少熱電阻的體積,減少熱慣性。常見(jiàn)的幾種標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶有:鉑—鉑熱電偶(WRLB)(分度號(hào)LB3)、鉑—鉑熱電偶(WRLL)(分度號(hào):LL2):鎳鉻、鎳硅或鎳鉻—鎳鋁熱電偶(WREV)(分度號(hào)EV2):鎳鉻—考銅熱電偶(WREA)(分度號(hào)EA2)。同時(shí),超過(guò)上下限時(shí)進(jìn)行自動(dòng)報(bào)警,控制中自動(dòng)顯示溫度值。如用于本設(shè)計(jì),顯得浪費(fèi)資源??煞謩e對(duì)它們進(jìn)行分析設(shè)計(jì))再對(duì)自己打算設(shè)計(jì)的方案進(jìn)行仿真調(diào)試;當(dāng)仿真調(diào)試得到理想效果時(shí),再將設(shè)計(jì)好的原理電路制成PCB板;隨后清點(diǎn)需要的元器件,并購(gòu)買;最后,按照自己設(shè)計(jì)的電路完成實(shí)物并調(diào)試。其中,溫度控制也越來(lái)越重要。鑒于這些,智能電子式溫度控制器全面取代機(jī)械式溫度控制器將是不可逆轉(zhuǎn)的潮流。近些年來(lái),因?yàn)闇囟瓤刂破鳝h(huán)節(jié)已經(jīng)被納入為分布式控制系統(tǒng)(DCS),個(gè)人電腦(PC)和可編程邏輯控制器(PLC),全球工業(yè)電子溫度控制器市場(chǎng)增長(zhǎng)緩慢。并采用軟件程序?qū)崿F(xiàn)升溫的調(diào)節(jié),能對(duì)加熱爐的升溫速度和保溫時(shí)間嚴(yán)格控制。關(guān)鍵詞:測(cè)溫;PID算法;單片機(jī);溫度控制器ABSTRACTThis paper describes the design of a automatic temperature controller. The design is based on SCM (8031) for the control of the core, the sur hardware circuit, the temperature demonstration and the numerical control collection and in a body, realizes the intelligence temperature control. It realizes the elevation of temperature adjustment with the software routine, can heating furnace39。目前主要有模擬、集成機(jī)械式溫度控制器和智能電子式溫度控制器兩大系列。單片微型機(jī)簡(jiǎn)稱單片機(jī),它是在一片芯片上集成了中央處理部件,存儲(chǔ)器、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器和各種輸入輸出設(shè)備等接口部件。單片機(jī)控制系統(tǒng)由微機(jī)和工業(yè)生產(chǎn)對(duì)象兩大部分組成,其中包括硬件電路和軟件程序,整個(gè)控制系統(tǒng)是通過(guò)接口將計(jì)算機(jī)和生產(chǎn)過(guò)程聯(lián)系起來(lái)實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中的數(shù)據(jù)處理和控制。在工業(yè)生產(chǎn)的很多領(lǐng)域中,人們都需要對(duì)各類加熱爐、熱處理爐、反應(yīng)爐和鍋爐中的溫度進(jìn)行檢測(cè)和控制。此方案簡(jiǎn)易可行,器件的價(jià)格便宜,且應(yīng)用簡(jiǎn)單。溫度測(cè)試電路將溫度信息轉(zhuǎn)換為模電信息,經(jīng)數(shù)模轉(zhuǎn)換將其轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào),然后再傳到溫度控制中心(芯片組)進(jìn)行分析處理。為了提高測(cè)量精度,可將變送器進(jìn)行零點(diǎn)遷移,當(dāng)溫度范圍為400℃─1000℃,~,使變送器輸出0~10mv,其輸出經(jīng)過(guò)電流—電壓變換電路轉(zhuǎn)換為0~5v電壓信號(hào),這樣,使用8位的ADC使量化誤差達(dá)177。鉑的使用溫度范圍200℃─+600℃0─100℃的電阻溫度系數(shù)平均值(/℃)~,電阻率為(ΩALE:地址鎖存信號(hào)線PA0~PA7:端口A I/O線PB0~PB7:端口B I/O線 PC0~PC7:端口C I/O線TIMER: 定時(shí)計(jì)數(shù)器的輸入端:定時(shí)計(jì)數(shù)器的輸出端 8155與8031接口電路8155和8031可以直接連接,不需要任何外加電路,對(duì)系統(tǒng)增加了256字節(jié)的RAM,22位I/O線及一個(gè)計(jì)數(shù)器,~~AD7時(shí),8155的I/O和RAM地址分配將是:(1)=0,=0時(shí)選中8155片中RAM,地址是0000H~00FFH(2)=0,=1時(shí)選中2/0口,各口分想地址為:0100H命令狀態(tài)寄存器0101H A口地址0102H B口地址0103H C口地址0104H計(jì)數(shù)值低8位0105H計(jì)數(shù)值高8位和方式寄存器(3)8155的命令字和狀態(tài)字a、8155的命令字 8155命令字 定時(shí)器命令00=無(wú)操作01=停止計(jì)數(shù)10=時(shí)間到由停止計(jì)數(shù)11=裝入工作方式和計(jì)數(shù)長(zhǎng)度后立即啟動(dòng)計(jì)數(shù)器b、8155的控制字 8155控制字 8031與8155接口電路圖 2732EPROM的工作原理及硬件接口設(shè)計(jì)2732是4K8位EPROM器件,有12根地址線A11~A0,可以尋址片內(nèi)4K字節(jié)存儲(chǔ)器中任何單元,所以稱2732為4K字節(jié)EPROM。光電耦合器的作用是防止干擾而產(chǎn)生誤動(dòng)作,在掉電瞬時(shí),穩(wěn)壓電源在大電容支持下,仍維持供電,這段時(shí)間主機(jī)執(zhí)行中斷服務(wù)程序,將斷點(diǎn)和重要數(shù)據(jù)置入RAM。計(jì)算機(jī)PID算法是用差分方程近似實(shí)現(xiàn)的。計(jì)算機(jī)只能處理數(shù)字信號(hào),若采樣周期為T,第幾次采樣輸入偏差為en,調(diào)節(jié)器輸出為Un,PID算法中的微分用差分代替,積分用代替,于是得到,寫成遞推形式: 改寫成:由于電阻爐一般都屬于一階對(duì)象和帶純滯后的一階對(duì)象,所以式中KP、KI、KD的選擇取決于電阻爐的階躍響應(yīng)特性和實(shí)際經(jīng)驗(yàn),在程序中假設(shè)都為正小數(shù),參與運(yùn)算的數(shù)都變?yōu)橛?jì)算機(jī)易于處理的形式,數(shù)據(jù)處理方法如下:(1) 把所有的數(shù)都變成定點(diǎn)純小數(shù)進(jìn)行處理(2) 算式中的各項(xiàng)都有正負(fù),用補(bǔ)碼表示,計(jì)算結(jié)果以原碼輸出。三次采樣值分別放于2CH,2DH,2EH中,取中間值放在累加器A中,同時(shí)也轉(zhuǎn)放在2AH單元中,以備進(jìn)行溫度標(biāo)度轉(zhuǎn)換用。還有就是在這種精度下,在數(shù)據(jù)計(jì)算中的數(shù)據(jù)都必須保存7位以上的有效數(shù)字,這無(wú)疑會(huì)使程序量增大,為編程造成了不少困難,在一般的民用級(jí)應(yīng)用場(chǎng)合根本不會(huì)用到精確度