【正文】
a w n B y:3 .3 K5 .6 KN P NP 1. 0A T 89 S 5 1B E L L+ 5V 圖 使用三極管作驅(qū)動的蜂鳴報警圖 溫度控制電路設(shè)計 通過單片機控制交流固態(tài)繼電器調(diào)節(jié)負(fù)載的功率而達(dá)到調(diào)節(jié)溫度的目的。該信號在數(shù)字切換或使用消隱命令時,將顯示消隱。 RL0~ RL3(回復(fù))線:輸入線,它們是鍵盤或傳感器矩陣的列(或行)信號輸入線。 A0(數(shù)據(jù)選擇):輸入線,當(dāng) A0=1時, CPU寫入數(shù)據(jù)為命令字,讀出數(shù)據(jù)為狀態(tài)字; A0=0時 CPU讀、寫的字節(jié)均為數(shù)據(jù) 。顯示寄存器的輸比 與顯示掃描配合,不斷從顯示 RAM中讀出顯示數(shù)據(jù),同時輪流驅(qū)動被選中的顯示器件,以達(dá)到多路復(fù)用的目的,使顯示器件呈現(xiàn)穩(wěn)定的顯示狀態(tài)。例如, RAM是滿還是空,其中存 有多少數(shù)據(jù),是否操作出錯等。鍵盤數(shù)據(jù)格式如表 。這些寄存器一旦接收并鎖存送來的命令,就通過譯碼產(chǎn)生相應(yīng)購控制信號,從而完成相應(yīng)的控制功能。 [6] [7] 8279 的組成及工作原理 8279主要由輸入 /輸出控制、數(shù)據(jù)緩沖器、控制與定時寄存器、掃描計數(shù)器、回復(fù)緩沖器、 FIFO傳感器 RAM、顯示 RAM、 顯示地址寄存器等電路組成。10PA;靜態(tài)功耗為 1μW。 圖 AD547與 8051的連接 1 2 3 4 5 6 7 8ABCD87654321DCBAT i t l eN u m b e r R e v i s i o nS i z eA2D a t e : 2 J u n 2 0 0 5 S h e e t o f F i l e : C : \ D o c u m e n t s a n d S e t t i n g s \ M o u n t 0 3 1 \ 桌面 \ 劉波 . D d bD r a w n B y :E A / V P31X119X218R E S E T9RD17WR16I N T 012I N T 113T014T115P 1 01P 1 12P 1 23P 1 34P 1 45P 1 56P 1 67P 1 78P 0 039P 0 138P 0 237P 0 336P 0 435P 0 534P 0 633P 0 732P 2 021P 2 122P 2 223P 2 324P 2 425P 2 526P 2 627P 2 728P S E N29A L E / P30T X D11R X D108 0 5 1+ 5 VU?NOT100CH 1 5 V+ 1 5 VDGND1R E F I N10l s b D B 016D B 117A N G N D9D B 218D B 319D B 420B I F O F F12D B 521D B 622D B 7231 0 V s p n13D B 824D B 9252 0 V s p n14D B 1 026m s b 1 127R E F o u t8S T A T U S28CE6CS3+Vs7A 0 / S C4R / C5 V s1112/82U?A D 5 7 4 AL F 3 9 8100K100K 100 1 2 V+ 1 2 V畢業(yè)設(shè)計 (論文) 9 多路轉(zhuǎn)換開關(guān) CD4051 多路轉(zhuǎn)換器又稱多路轉(zhuǎn)換開關(guān),多路開關(guān)是用來切換模擬電壓信號的關(guān)鍵元件。當(dāng) B/C端輸入低電平信號后, AD574便開始轉(zhuǎn)換。 AD574是 AD公司生產(chǎn)的 12位逐次逼近型 A/D轉(zhuǎn)換芯片,它將 A/D轉(zhuǎn)換電路、基準(zhǔn)電壓、時鐘、比較器、逐次逼近寄存器以及輸出緩沖存儲器等集成在一塊芯片上,并具有三態(tài)輸出。外接晶振時 C C2值常選擇為 30pF左右;外接陶瓷諧振器時, C C2約 為 47pF。 ( 8) GND:接地端。程序正常運行時,必須在小于 內(nèi)向該輸入端發(fā)送一個脈沖信號,以清除芯片內(nèi)部的看門狗定時器, WDO 端輸出低電平。 電源電路設(shè)計依據(jù)電子技術(shù)相關(guān)知識為基本原理,電路主要由取樣、基準(zhǔn)電壓、比較放大、調(diào)整四部分組成 [3]。 AD522是高精度集成放大器, AD522的第 1引腳和第 3引腳為信號差動輸入端;第 14引腳外接電阻 RG用于調(diào)整放大倍數(shù);第 6引腳為條零端;第 13引腳為數(shù)據(jù)屏蔽端;第 12腳為測量端;第 11腳為參考端;這兩端的電壓差即為加到負(fù)載上的電壓信號。一般測量電路由測溫元件、信號調(diào)理電路、信號放大器等組成。系統(tǒng)分為溫度測量、 A/D轉(zhuǎn)換、單片機系統(tǒng)、鍵盤操作系統(tǒng)、溫度顯示電路、報警電路、 D/A轉(zhuǎn)換等若干個功能模塊。爐內(nèi)溫度由熱電阻測溫元件和電阻元件構(gòu)成的橋式電路測量并轉(zhuǎn)換成電壓信號送給放大器的輸入端,使信號變成05V電壓信號,再經(jīng)多路轉(zhuǎn)換開關(guān) CD4051將信號送入 A/D轉(zhuǎn)換器,將此數(shù)字量經(jīng)過數(shù)字濾波,標(biāo)度轉(zhuǎn)換后,一方面通過 LED將爐溫顯示出來;另一方面,將該溫度值與被測溫度值比較,根據(jù)其偏差值的大小,采用比例微分控制( PID控制),通過固態(tài)繼電器控溫電路控制電爐絲的加熱功 率大小,從而控制電爐的溫度,使其逐漸趨于給定值且達(dá)到平衡。 放大器 AD522 AD522是 AD公司推出的高精度數(shù)據(jù)采集放大器,利用它可在惡劣的環(huán)境下獲得高精度的數(shù)據(jù)。 單片機最小系統(tǒng)外圍電路 單片機 8051 8051有 40條引腳。 MAX813L是 MAXIN公司生產(chǎn)的一種體積小、功耗低、性價 比高的帶看門狗和電源監(jiān)控功能的復(fù)位芯片,其引腳圖如圖 ,引腳功能如下: ( 1) MR :手動復(fù)位輸入端,低電平有效。 ( 5) PFI:電源故障輸入端。于 MAX813L與單片機的連接電路如圖 ,該電路可以實現(xiàn)上電復(fù)位,程序 是 MAX813L的 WDO 端輸出低電平,該電平加到 WDO 端 ,使MAX813L產(chǎn)生一個 200ms的復(fù)位脈沖輸出,使單片機有效復(fù)位,系統(tǒng)重新開始工 作。一般要求,外接的脈沖信號應(yīng)當(dāng)是高、低電平的持續(xù)時間大于 20ns,且頻率低于 12MHz的方波。s; ( 3)轉(zhuǎn)換精度 177。當(dāng)微處理器取完數(shù)據(jù)后轉(zhuǎn)換命令可撤去, B/C置高電平。 圖 CD4051原理圖 CD4051是單端的 8通道開關(guān),有三根二進(jìn)制的控制輸入端和 一根禁止輸入端INH(高電平禁止)。此外,還希望切換速度快、噪音小、壽命長、工作可靠。輸入 /輸出控制線控制 /向各種內(nèi)部寄行器和緩沖器發(fā)送或接受數(shù)據(jù)。 (3)掃描計數(shù)器 掃描計數(shù)器有兩種工作方式,按編碼方式工作時,計數(shù)器做二進(jìn)制計數(shù),四位計數(shù)狀態(tài)從掃描線 SL0~ SL3輸出,經(jīng)外部譯碼器譯碼后,為鍵盤和顯示器提供掃描線。 在傳感器開關(guān)狀態(tài)矩陣方式中,回復(fù)線的內(nèi)容直接被送往相應(yīng)的傳感器RAM(即 FIFO存儲器 )。它存放著傳感器矩陣中的每一個傳感器狀態(tài)。 圖 8279管腳圖 1 2 3 4 5 6ABCD654321DCBAT i t l eN u m b e r R e vi s i o nS i z eBD a t e : 1 0 J u n 2 00 5 S he e t o f F i l e : D : \ P R O G R A M F I L E S \ D E S I G N E X P L O R E R 9 9\ E X A M P L E S \ M yD e s i g n. d dbD r a w n B y :O U T A 027O U T B 031O U T A 126O U T B 130O U T A 225O U T B 229O U T A 324O U T B 328D B 012BD23D B 113D B 214S L 032D B 315S L 133D B 416S L 234D B 517S L 335D B 618D B 719R L 038R L 139I R Q4R L 21R L 32CS22R L 45RD10R L 56WR11R L 67A021R L 78C L K3S H I F T36R E S E T9C N T L / S378 27 9畢業(yè)設(shè)計 (論文) 13 該輸入信號是 8279鍵盤數(shù)據(jù)的次高位( D6),通常用來擴充鍵開關(guān)的功能,可以用做鍵盤上、下檔功能鍵。 OUTB0~ OUTB3( B組顯示信號):輸出線。鍵盤為 44矩陣式,采用行掃描對鍵盤按鍵進(jìn)行查詢,從而調(diào)入相應(yīng)指令。 1 2 3 4 5 6ABCD654321DCBAT i t l eN um be r R e v i s i o nS i z eBD a t e : 1 9 J un 20 0 6 S he e t o f F i l e : D : \ P R E V I O ~ 1[ 1] . D D B D r a w n B y :1 2U 31 A7 4L S 0 55 55C10 .1u F1 80 k 5k+ 121kACACS S RC?C A PRS 圖 溫控電路 MCS— 51單片機的 P27置 1后,再清 “ 0” ,得到正脈沖經(jīng)反相后觸發(fā) 555芯片,將有一個周期正弦波加到電爐絲上。 圖 鍵盤掃描及譯碼過程流程圖 通道數(shù)據(jù)采集的流程圖 數(shù)據(jù)采集是溫度控制不可缺少的部分。 畢業(yè)設(shè)計 (論文) 22 參考文獻(xiàn) [1] 高海生 .單片機及應(yīng)用技術(shù)大全 [M].成都:西南交通大學(xué)出版社 ,1996. [2] 王福瑞 .單片微機測控技術(shù)大全 [M].北京:北京航空航天大學(xué)出版社 ,1999. [3] 沙占友 .新型單片機開關(guān)電源的設(shè)計與應(yīng)用 [M].北京:電子工業(yè)出版社 ,2021. [4] 侯自林 .過程控制與自動化儀表 [M].北京:機械工業(yè)出版社 ,2021. [5] 徐惠民等 .單片機微型計算機原理、接口及應(yīng)用 [M].北京:北京郵電大學(xué) 出版社 ,2021. [6] 何立民 .單片機應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計 [M].北京:北京航空航天大學(xué)出版社 ,1990. [7] 周明德 .微型計算機硬件、軟件及其應(yīng)用 [M].北京:清華大學(xué)出版社 ,1984. [8] 王曉明 .單片機教程 [M].沈陽:東北大學(xué)出版社 ,2021. [9] 張偉 .單片機原理及應(yīng)用 [M].北京:機械工業(yè)出版社 ,2021. [10] 徐愛均 .智能化測量控制儀表原理與設(shè)計 [M].北京:北京航空航天大學(xué)出版社 ,1995. [11] 張小春 . KP表在電阻爐溫控系統(tǒng)中的應(yīng)用 [J].自動化儀表, 2021( 1) : 6065. [12] 皮大能,關(guān)鴻霞,南光群 .一種實用的電爐控溫方法 [J].自動化儀表, 2021( 4): 6364. [13] 楊長松等 .單片機測控系統(tǒng)干擾與抗干擾措施 [J].自動化與儀表 ,2021( 1): 5356. [14] 蔡得聰 .傳感器的發(fā)展方向及數(shù)字傳感器的地位 [J].電氣自動化 ,2021( 10): 1415. 畢業(yè)設(shè)計 (論文) 23 致 謝 在 朱老師 的指導(dǎo)下,我在近五個多月的時間里,將電加熱爐溫度控制系統(tǒng)的設(shè)計完成。