單片機微機測量和控制技術(更新版)
【正文】 數傳感器都是將模擬非電量轉換為模擬電量，而且這些模擬電量通常不宜直接用數據采集電路進行數字轉換，還需進行適當的信號調理。本系統(tǒng)采用ATMEL公司的AVR系列單片機的ATmega16L，該產品特性以下：高性能、低功耗的 8 位AVR174。2 系統(tǒng)的硬件設計本系統(tǒng)實現的功能主要是：把過程控制中的變量（溫度）采集，并實時通過LCD顯示、通過串口與計算機通訊實現曲線顯示和數據保存顯示出來，其中PC機可以控制儀表的工作、系統(tǒng)給定溫度值和PID四個參數可以任意設定，系統(tǒng)利用的增量式PID算法去改變PWM的輸出值，然后去控制可控硅的開關。GPIB或者RS232接口總線與其他儀器儀表甚至計算機作遠距離通信，以達到資源共享的目的。本文采用單片機STC89C52設計了溫度實時測量及控制系統(tǒng)。該控制系統(tǒng)可以實時存儲相關的溫度數據并記錄當前的時間。系統(tǒng)程序主要包括主程序，讀出溫度子程序，計算溫度子程序、按鍵處理程序、LCD顯示程序以及數據存儲程序等。系統(tǒng)可以根據時鐘存儲相關的數據。但是需要指出的是，智能化測量控制儀表中引入單片機后，有可能降低對某些硬件電路的要求，但這絕不是說可以忽略測試電路本身的重要性，尤其是直接獲取被測信號的傳感器部分，仍應給予充分的重視，有時提高整臺儀表性能的關鍵仍然在于測試電路尤其是傳感器的改進。本系統(tǒng)對主控制器的大體要求：本系統(tǒng)功能較多，程序代碼較長，單片機的程序存儲器空間要求較大， 要求8KB的系統(tǒng)內可編程Flash。JTAG 接口( 與IEEE 標準兼容)，符合JTAG 標準的邊界掃描功能，支持擴展的片內調試功能，通過JTAG 接口實現對Flash、EEPROM、熔絲位和鎖定位的編程。 AD590的引腳溫度傳感器接口儀表放大器選型選用AD公司的精密儀表放大器AD524（引腳如圖27所示）作為前置放大。當需要1到1000之間其它增益時，可通過外接電阻來設置所需增益。由于它帶有串行外設接口SPI(Serial Peripheral Interface) 特別適合I/O口資源緊張的系統(tǒng)使用。EOC：轉換結束端，向外部輸出。（4）采樣率為66kbps。其中高4位(D7～D4)決定通道號。使 變低，I/O CLOCK、DATA INPUT使能，DATA OUT脫離高阻狀態(tài)。表21為TC1602A的引腳說明 1602的引腳圖 TC1602引腳接口說明引腳標號功能說明 備注1Vss邏輯負電源輸入引腳，0V2Vdd邏輯正電源輸入引腳，+5V 3VoLCD驅動電源輸入引腳，大小可調LCD顯示對比度一般接0V4RS數據/指令寄存器選擇引腳 RS=“H” ：數據D0D7 與數據寄存器通信 RS=“L” ：數據D0D7 與指令寄存器通信 5R/W讀/寫選擇引腳 高電平：讀數據 低電平：寫數據 若不須要讀操作功能，該引腳可直接接地 6E讀寫使能引腳 高電平有效，下降沿鎖定數據 7～14D0～D78 位數據線引腳4 位總線模式下，D0～D3 引腳斷開 15A背光電源輸入引腳，+5V不帶背光的模16K背光電源輸入引腳，0V 塊無此引腳由于，I/O資源的緊張顯示器與單片機的接口，本系統(tǒng)采用高四位4線通信法。當光電耦合器工作后，使雙向可控硅的觸發(fā)極處于高電平，可控硅處于導通狀態(tài)，進而控制加熱棒的工作。圖中，穩(wěn)壓管兩側電容的主要作用是進一步濾除高頻噪聲，電解電容以濾除低頻噪聲，并聯多個電容，濾除紋波的效果可以達到更好
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