【正文】 在整個(gè)系統(tǒng)的制作過程中，溫度的采樣遇到了很大的困難，電阻值沒有調(diào)準(zhǔn)。記錄測(cè)量數(shù)據(jù)填入表1。X25045在讀寫操作之前，需要先向它發(fā)出指令，指令名及指令格式如表1所示。 這樣, 就可以進(jìn)行總體調(diào)試了。C溫度轉(zhuǎn)換為0~5V的電壓信號(hào)，根據(jù)以上分析可知AD590在0176。熱電偶由于熱電勢(shì)較小，因而靈敏度較低；熱敏電阻由于非線性而影響精度；鉑電阻溫度傳感器由于成本高，在一般小系統(tǒng)中很少使用。由于本電路采用PID控制，程序較長(zhǎng)，因此選用比較熟悉AT89C51單片機(jī)，其容量為4K，可以滿足設(shè)計(jì)的要求。C427H50176?！瑏砜刂迫龢O管的通斷，來控制5個(gè)數(shù)碼管的亮暗。眾所周知, 精度是數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的重要指標(biāo), 模數(shù)轉(zhuǎn)換器的量化誤差是影響系統(tǒng)精度的主要因素,A/D轉(zhuǎn)換器的位數(shù)越多, 其量化誤差越小, 一個(gè)M 位的A/D 轉(zhuǎn)換器的量化誤差可表示為:式中V ref為模數(shù)轉(zhuǎn)換器的參考基準(zhǔn)電壓。分辨率：8位；℃。（1）初始化。對(duì)于一個(gè)精度要求高的系統(tǒng)不宜采用方案二：用A/D590：通過AD590溫度傳感器采集溫度，由于AD590是電流傳感器，經(jīng)過電阻轉(zhuǎn)換為電壓。但從以上對(duì)控制方法的分析來看，PID控制方法最適合本例采用。一般來說，熱過程大多具有較大的滯后，它對(duì)任何信號(hào)的響應(yīng)都會(huì)推遲一段時(shí)間，使輸出與輸入之間產(chǎn)生相移。本系統(tǒng)由鍵盤顯示和溫度控制兩個(gè)模塊組成，通過模塊間的通信完成溫度設(shè)定、實(shí)溫顯示、水溫升降等功能。在現(xiàn)代冶金、石油、化工及電力生產(chǎn)過程中，溫度是極為重要而又普遍的熱工參數(shù)。以至于我們以后能在工作中更好的發(fā)揮自己的才能。（2）比例控制（P控制） 比例控制的特點(diǎn)是控制器的輸出與偏差成比例，輸出量的大小與偏差之間有對(duì)應(yīng)關(guān)系。由于本例是一個(gè)典型的檢測(cè)、控制型應(yīng)用系統(tǒng)，它要求系統(tǒng)完成從水溫檢測(cè)、信號(hào)處理、輸入、運(yùn)算到輸出控制電爐加熱功率以實(shí)現(xiàn)水溫控制的全過程。為此在組成系統(tǒng)人機(jī)對(duì)話通道時(shí)采用了可編程的鍵盤。軟件的調(diào)試府在仿真器提供的單步、斷點(diǎn)、跟蹤等功能的支持下對(duì)各子程序分別進(jìn)行調(diào)試．將調(diào)試完的工程序連接起來再調(diào)試．逐步擴(kuò)大調(diào)試范圍。第一級(jí)運(yùn)放我們做成射級(jí)跟隨器的形式，起到阻抗匹配的作用。ADC0804LCD—— 40℃～+85℃；引腳圖及說明如圖42所示：/CS：芯片選擇信號(hào)。因此為了減少A/D轉(zhuǎn)換誤差，對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行放大。 A/D轉(zhuǎn)換模塊由于系統(tǒng)對(duì)信號(hào)采集的速度要求不高，故可以采用價(jià)格低的8位逐次逼近式A/D轉(zhuǎn)換器ADC0804，該轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換速度為100us,%，176。CEF0H25176。調(diào)試時(shí)可利用仿真器對(duì)各接口地址進(jìn)行讀寫操作，靜態(tài)地測(cè)試電路各部分的連接是否正確；對(duì)于動(dòng)態(tài)過程(如中斷響應(yīng)、脈寬調(diào)制輸出等)可以編寫簡(jiǎn)短的調(diào)試程序配合硬件電路的調(diào)試。C，完全適用于本設(shè)計(jì)對(duì)水溫測(cè)量的要求。(7)軟件調(diào)試:軟件的調(diào)試府在仿真器提供的單步、斷點(diǎn)、跟蹤等功能的支持下對(duì)各子程序分別進(jìn)行調(diào)試．將調(diào)試完的工程序連接起來再調(diào)試．逐步擴(kuò)大調(diào)試范圍?？撮T狗(Watchdog)電路是自行監(jiān)測(cè)系統(tǒng)運(yùn)行的重要保證，幾乎所有的工控系統(tǒng)都包含看門狗電路。CR3的時(shí)間常數(shù)不必太大，有數(shù)百微秒即可，因?yàn)檫@時(shí)CPU的振蕩器已經(jīng)在工作?？梢允钦{(diào)0的過程中由于調(diào)不到0，我把反饋電阻R18給換了，我第一次換的是20K的雖然能調(diào)到但波動(dòng)很大，后來我又換了一個(gè)10K的，那波動(dòng)就小了很多，也能調(diào)到要求的范圍了。其次就是此次設(shè)計(jì)使我們今后無論是在工作中，還是在學(xué)習(xí)中，我都不會(huì)忘記老師的教導(dǎo)。 ，觀察水溫變化情況．測(cè)量水溫靜態(tài)誤差，該誤差應(yīng)能滿足要求。在65℃。X25045芯片簡(jiǎn)介X25045是美國(guó)Xicor公司的生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)化8腳集成電路，它將EEPROM、看門狗定時(shí)器、電壓監(jiān)控三種功能組合在單個(gè)芯片之內(nèi)，大大簡(jiǎn)化了硬件設(shè)計(jì)，提高了系統(tǒng)的可靠性，減少了對(duì)印制電路板的空間要求，降低了成本和系統(tǒng)功耗，是一種理想的單片機(jī)外圍芯片。 一般來說，單片機(jī)的低電平驅(qū)動(dòng)能力遠(yuǎn)高于高電平的驅(qū)動(dòng)能力，可以用上拉電阻的方法來平衡單片機(jī)的端口驅(qū)動(dòng)能力，以提高整體的抗干擾能力。C時(shí)。使用行列式，把這16個(gè)按鍵分為82，采用74LS138對(duì)8行鍵盤輪流掃描，從而判斷按鍵是否按下(4)前向通道調(diào)試比較簡(jiǎn)單(5)后向通道調(diào)試(a)靜態(tài)調(diào)試 用仿真器在p0．0上輸出高電平，雙向可控硅導(dǎo)通．電爐開始加熱；在P0．0上輸出低電平．雙向可控硅截止，電爐停止加熱。 控制模塊由于用單片機(jī)來控制雙向晶閘管，而晶閘管陽(yáng)極和陰極間所接的是220V的交流電壓，故本電路在中間加了一個(gè)光電耦合器件，使低壓區(qū)和高壓區(qū)隔離開。C98BH4176。 數(shù)值處理部分及顯示部分:數(shù)值處理部分：我們采用8051芯片，其內(nèi)部自帶程序存儲(chǔ)器。輸入單端正電壓時(shí)，VIN(－)接地；而差動(dòng)輸入時(shí)，直接加入VIN(+)、VIN(－)。 模數(shù)轉(zhuǎn)換電路部分:這部分最初想用ADC0809的，但為了配合使用CD4051，我們最終選擇了ADC0804。電源電壓可在4V~6V范圍變化，電流 變化1mA，相當(dāng)于溫度變化1K。系統(tǒng)硬件電路中除了包含前、后向通道的輸入、輸出插座外，還應(yīng)考慮增加苦干個(gè)插座，以方便主控板與各部件的連接。AT89S51可構(gòu)成真正的單片機(jī)最小應(yīng)用系統(tǒng)，縮小系統(tǒng)體積，增加系統(tǒng)的可靠性，降低了系統(tǒng)成本。因此，PI控制適用于滯后較小、負(fù)荷變化不大、被控量不允許有余差的控制系統(tǒng)，它是工程上使用最多、應(yīng)用最廣的一種控制方法。b. 采用適當(dāng)?shù)目刂品椒▽?shí)現(xiàn)當(dāng)設(shè)定溫度與環(huán)境溫度突變時(shí)，減小系統(tǒng)的調(diào)節(jié)時(shí)間和超調(diào)量。本系統(tǒng)以AT89C51，AT89C2051單片機(jī)為核心，主要包括傳感器溫度采集，A/D模/數(shù)轉(zhuǎn)換，按扭操作，單片機(jī)控制，數(shù)碼管數(shù)字顯示等部分。用高新科技來解決工業(yè)生產(chǎn)問題，排除生活用水問題，實(shí)施對(duì)水溫的控制已成為我們電子行業(yè)的任務(wù)，一次來加強(qiáng)工業(yè)化建設(shè)，提高人民的生活水平。 擴(kuò)展功能a. 具有通信能力，可接受其他數(shù)據(jù)設(shè)備發(fā)來的命令，或?qū)⒔Y(jié)果傳送到其他數(shù)據(jù)設(shè)備。雖然加大比例度可以使穩(wěn)定性提高，但又使過渡時(shí)間加長(zhǎng)。AT89C2051與MCS51系列的單片機(jī)在指令系統(tǒng)和引腳上完全兼容，而且能使系統(tǒng)具有許多MCS51系列產(chǎn)品沒有的功能，功能強(qiáng)、靈活性高而且價(jià)格低廉。（2）后向通道:后向通道是實(shí)現(xiàn)控制型號(hào)輸出的通道,單片機(jī)系統(tǒng)產(chǎn)生的控制信號(hào)經(jīng)過功率放大器的放大控制電爐的輸入功率,%之內(nèi).將前述各單元電路連接起來，就可構(gòu)成完整的系統(tǒng)硬件電路圖。AD590的電源電壓范圍為4V～30V。所以我們選用了10k和50k的電阻來實(shí)現(xiàn)。圖42 引腳圖 VIN(+)、VIN(－)：差動(dòng)模擬電壓輸入。 、8腳接地，采集收集到的信號(hào)，經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換最后輸出8位2 進(jìn)制數(shù)，這樣就可以送到單片機(jī)里進(jìn)行處理了。C107H35176。A/，單片機(jī)以查詢方式獲取A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換完畢的信息。(3)鍵盤接口電路 本電路采用鍵盤掃描法對(duì)16個(gè)按鍵進(jìn)行讀取狀態(tài)?？梢姡?dāng)溫度為攝氏0176。 由于外界的干擾，AD采樣后的數(shù)據(jù)會(huì)有較大誤差，為了提高準(zhǔn)確度，可采用輸入分區(qū)抗干擾法，對(duì)模擬信號(hào)進(jìn)行初步的處理，降低外界干擾的破壞性，當(dāng)然再配合多數(shù)平均法處理效果更加。硬件看門狗是真正意義上的“程序運(yùn)行監(jiān)視器”，如計(jì)數(shù)型的看門狗電路通常由555多諧振蕩器、計(jì)數(shù)器以及一些電阻、電容等組成，分立元件組成的系統(tǒng)電路較為復(fù)雜，運(yùn)行不夠可靠。（3）在改變溫度使溫度為35℃時(shí)輸出為0V，溫度為95℃時(shí)輸出為5V。測(cè)試過程如下： ，輸入范圍能滿足40一90C