【正文】 .....................................................................................６ 控制方案 .......................................................................................................................................................６ 第 2 章 硬件部分設(shè)計(jì) ................................................. 5 單片機(jī)電路設(shè)計(jì) ...........................................................................................................................................７ 傳感器電路設(shè)計(jì) ............................................................................................................................................. 8 A/D轉(zhuǎn)換電路設(shè)計(jì) ...................................................................................................................................... 11 放大器電路設(shè)計(jì) ......................................................................................................................................... 14 鍵盤及顯示電路的設(shè)計(jì) ............................................................................................................................ 18 抗干擾電路設(shè)計(jì) ........................................................................................................................................... 21 第 3 章 軟件部分設(shè)計(jì) ................................................. 24 工作流程 ....................................................................................................................................................... 24 功能模塊 ......................................................................................................................................................... 24 資源分配 ......................................................................................................................................................... 24 功能軟件設(shè)計(jì) ................................................................................................................................................ 24 結(jié) 論 ................................................................................ 36 謝 辭 ................................................................................ 37 參考文獻(xiàn) .......................................................................... 38 附 錄 ................................................................................ 39 陜西國防學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院畢業(yè)論文 ５ 前 言 隨著社會(huì)的不斷發(fā)展 ，人們對機(jī)械的應(yīng)用也越來越廣 ，進(jìn)而人們對機(jī)械運(yùn)動(dòng)的控制要求亦越來越高。 作 者 簽 名： 日 期： 指導(dǎo)教師簽名： 日 期： 使用授權(quán)說明 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)?？梢圆捎糜坝?、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績?nèi)容。電烤箱的溫度控制系統(tǒng)有兩個(gè)部分組成：硬件部分和軟件部分。人們通過它可以使機(jī)械完全按照自己的意愿來執(zhí)行。機(jī)電控制系統(tǒng)成為機(jī)械技術(shù)與微電子技術(shù)集成的共性關(guān)鍵技術(shù)。 本文介紹了以 AT89C51 單片機(jī)為核心的電烤箱溫度控制系統(tǒng)。對本研究提供過幫助和做出過貢獻(xiàn)的個(gè)人或集體，均已在文中作了明確的說明并表示了謝意。 涉密論文按學(xué)校規(guī)定處理。 1983 年 Intel 公司推出的MCS96 系列、 1987 年 Intel 公司又推出的 80C96 等位 16 位單片機(jī)。 為以后進(jìn)一步應(yīng) 用 單片機(jī)系統(tǒng) 提供幫助。 (3) 預(yù)置時(shí)顯示設(shè)定溫度， 烤 干時(shí)顯示實(shí) 時(shí)溫度，顯示精確到 1℃。 陜西國防學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院畢業(yè)論文 ７ 第 2 章 硬件部分設(shè)計(jì) 系統(tǒng)的硬件部分包括單片機(jī)電路、 A/D 轉(zhuǎn)換器電路、放大器電路、傳感器電路、鍵盤及顯示電路五部分。 AT89C51 系列單片機(jī)主要有 CPU、存儲(chǔ)器（包括 RAM 和 ROM）、 I\O接口電路及時(shí)鐘電路等部分組成。但為 44 個(gè)引腳，其中 4 個(gè)引腳是不使用的。對 CHMOS 單片機(jī) XTAL1 腳作為外部振蕩信號的輸入端， XTAL2 腳空不接。 P1 口作為通用的 I/O口使用。 P3 口除作為準(zhǔn)雙向口使用外。 AT89C51 單片機(jī)的并行 I/O 端口 AT89C51 單片機(jī)有 4個(gè) 8位并行 I/O 端口（ P0、 P P P3）每個(gè)端口都各有 8 條I/O 口線，每條 I/O 口線都獨(dú)立地用作輸入輸出，在具有片外擴(kuò)展存儲(chǔ)器的系統(tǒng)中， P2口送出高 8 位地址， P0 口分時(shí)送出低 8位地址和 8位數(shù)據(jù)。 口。復(fù)位分為上電復(fù)位和按鍵手動(dòng)復(fù)位兩種方式。其組成框圖如 27 所示。濃度等轉(zhuǎn)換為電信號的傳感器。衡量傳感器靜態(tài)靜態(tài)特性的主要技術(shù)指標(biāo)有量程、線性度、遲滯、重復(fù)性，靈敏度、漂移等。 ：包括 抗潮濕、抗介質(zhì)腐蝕能力、抗電磁場干擾能力等 ③ 可靠性指標(biāo)： 包括工作壽命，平均故障時(shí)間，保險(xiǎn)期、疲勞性能、絕緣電阻耐壓弧性能等 ④ 其他指標(biāo) A 使用方面：包括供電方式（直流、交流、頻率及波形等）、電壓幅度與穩(wěn)定性功能、各項(xiàng)分布參數(shù)等 B 結(jié)構(gòu)方面：名手外形尺寸質(zhì)量、殼體材質(zhì)、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)等 ：包括安裝方式、饋成、電纜等 （二）改善傳感器性能的技術(shù)途經(jīng) A 差動(dòng)技術(shù) B 平均技術(shù) C 零示法和微差法 D 閉環(huán)技術(shù) E 屏蔽隔離子干擾抑制 F補(bǔ)償修正 技術(shù) G穩(wěn)定性處理。 (a)二線式接法 (b)三線式接法 (d)四線式接法 圖 28 熱電阻傳感器的接線方式 四線式接法 R2=R3 為固定電阻， R1 可調(diào)，熱電阻 Rt,通過電阻為 r r r r4 的四根 導(dǎo)線和電橋連接， r r4 分別串聯(lián)在相鄰的兩橋臂內(nèi)， r r3 與電源去路串聯(lián)，將開關(guān)接通，調(diào)節(jié) R1 使電橋平衡，則 R1+r1=Rt+r4 再將開關(guān)接通 B，重新調(diào)整 R1，使電橋達(dá)到新的平衡，則 R1’ +r1=Rt+r1 兩式相加得： Rt= 2 39。通常使用頻率為 500KHZ 的時(shí)鐘信號。傳感器的信號放大，根據(jù)具體情況可采用分立元件放大器（晶體管放大器）和集成元件放大器（運(yùn)算放大器）兩種。=UsrUsc ≈ β 1β 2 12rbefzR? （當(dāng) RC1rb2 時(shí)） 陜西國防學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院畢業(yè)論文 １７ 此放大電路特點(diǎn) 放大倍數(shù)大，工作點(diǎn)穩(wěn)定 b．靜態(tài)工作點(diǎn) Ub≈21 1RbRbEcRb?， Ua=UbUbe， Ie=ReUe， Uce≈ EcIc（ Re+Rc） 交流等效電路 R39。39。 直流放大器電路 將緩慢的直流量信號進(jìn)行廣大的器件稱直流放大器。 本次設(shè)計(jì)根據(jù)實(shí)際情況采用多級交流放大電路。 鍵盤掃描程序一般應(yīng)飫以下內(nèi)容： 1差別有無鍵按下降鍵盤掃描取得閉合鍵的行、列值 3用計(jì)算法或查表法得到鍵值 4判斷閉合鍵是否釋放，如釋放則繼續(xù)等待 5 將閉合鍵鍵號保存，同時(shí)轉(zhuǎn)去執(zhí)行該執(zhí)行該閉合鍵的功能 。公共陰極接低電平（一般接地）當(dāng)某個(gè)陽極接高電平，則該數(shù)碼管并點(diǎn)亮。各位的位選線（公共陰極或陽極）有另外的 I/O 口線控制。因此，電磁干擾已成為許多電子設(shè)備與系統(tǒng)在環(huán)境正常操作運(yùn)行的主要障礙之一。要選擇集成度高、抗干擾能力強(qiáng)功耗小的電子器件。在微機(jī)測控系統(tǒng)中獲得 了廣泛應(yīng)用。磁場屏蔽和電磁場屏蔽。通路降低電磁感應(yīng)噪聲。漏電干擾防止措施等。 (4) 溫度控制：根據(jù)檢測到的溫度控制電爐工作。鍵盤管理子程序流程圖如圖所示。 溫度檢測子程序 TIN： TIN： MOV TEMP1， 00H ；清檢測溫度緩沖區(qū) MOV TEMP0， 00H MOV R2， 04H ；取樣次數(shù)送 R2 MOV DPTR， 7FF8H ；指向 A/D 轉(zhuǎn)換器 0 通道 LTIN1： MOVX DPTR， A ；啟動(dòng)轉(zhuǎn)換 HERE： JNB IE1， HERE ；等待轉(zhuǎn)換結(jié)束 MOVX A， DPTR ；讀轉(zhuǎn)換結(jié)果 ADD A， TEMP0 ；累加（雙字節(jié)加法） MOV TEMP0， A MOV A， 00H ADDC A， TEMP1 MOV TEMP1， A DJNZ R2， LTIN1 ； 4 次采樣完否，未完繼續(xù) CLR C ；累加結(jié)果除 2(雙字節(jié)除法 ) MOV A， TEMP1 RRC A MOV TEMP1， A MOV A， TEMP0 RRC A MOV TEMP0， A RET 陜西國防學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院畢業(yè)論文 ３２ 圖 32 溫度檢測子程序流程圖 溫度控制模塊 將當(dāng)前溫度與預(yù)置溫度比較，當(dāng)前溫度小于預(yù)置溫度時(shí)，繼電器閉合，接通電阻絲加熱；當(dāng)前溫度大于預(yù)置溫度時(shí)，繼電器斷開，停止加熱；當(dāng)二者相等時(shí)電爐保持原來狀態(tài)；當(dāng)前溫度降低到比預(yù)置溫度低 2℃時(shí)，再重新啟動(dòng)加熱；當(dāng)前溫度超出報(bào)警上下限時(shí)將啟動(dòng)報(bào)警，并停止加熱。 y 4 ? 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