【正文】 溫度檢測(cè)元件主要有熱電偶、熱電阻、熱敏電阻等。 8031 內(nèi)部包括 1 個(gè) 8位 CPU,21個(gè)特殊功能寄存器 (SFR)4個(gè) 8位并行 I/O口 ,2個(gè) 16位定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 ,但片內(nèi)無(wú)程序存儲(chǔ)器 ,須外擴(kuò) EPROM 芯片。電阻加熱爐系統(tǒng)模型如圖 1所示。 圖 1 電阻加熱爐系統(tǒng)模型 工藝要求： 按照規(guī)定的曲線(xiàn)進(jìn)行升溫和降溫 [7]，溫度控制范圍為 50— 200℃，升溫和降溫階段的溫度控制精度為177。 MCS51 具有 64kB 程序存儲(chǔ)器尋址空間，它是用于存放用戶(hù)程序、數(shù)據(jù)和表格等信息。熱電偶主要是利用兩種不同金屬的熱電效應(yīng)，產(chǎn)生接觸電勢(shì)隨溫度變化而變化，從而達(dá)到測(cè)溫的目的。 8 路的 模擬開(kāi)關(guān)由地址鎖存器和譯碼器控制，可以在 8個(gè)通道中任意訪(fǎng)問(wèn)一個(gè)通道的模擬信號(hào)。從市電回路得到的 220V、50Hz 的正弦波電壓信號(hào)經(jīng)過(guò)圖 6 中電壓比較器 LM311將 50Hz 正弦交流電壓變成方波。與串行鍵盤(pán)輸入類(lèi)似，可以使用 74LS164 串行輸入并行輸出的 8位移位寄存器作為數(shù)碼管的段選通端，每一片 LED數(shù)碼管用一片 74LS164,LED 數(shù)碼管的公共陰極連在一起并接低電平。控制器的輸出經(jīng)過(guò)輸出接口、執(zhí)行機(jī)構(gòu)，加到被控系統(tǒng)上；控制系統(tǒng)的被控量，經(jīng)過(guò)傳感器，變送器，通過(guò)輸入接口送到控制器。相信在以后的課程設(shè)計(jì)和工作中，我能夠熟練運(yùn)用學(xué)到的這些設(shè)計(jì)方法，為我將來(lái)的工作打下了良好的基礎(chǔ)。比如壓力控制系統(tǒng)要采用壓力傳感器。 圖 7 為串行口擴(kuò)展的鍵盤(pán)、顯示器接口電路。此脈沖一路作為觸發(fā)同步脈沖加到溫控電路，一路作為計(jì)數(shù)脈沖加到單片機(jī)8031 的 端。 圖 5 8031與 ADC0809的接口電路 如圖 5 所示，當(dāng) 和 WR 信號(hào)均為低電平時(shí)，通過(guò)或非門(mén)，輸出一個(gè)正脈沖，使啟動(dòng)信號(hào) START 及地址鎖存信號(hào) ALE 有效，將地址送到地址總線(xiàn)。但其輸出電壓受冷端溫度影響，需要進(jìn)行冷端溫度補(bǔ)償。在選擇程序存儲(chǔ)器芯片時(shí)，首先 必須滿(mǎn)足程序容量，其次在價(jià)格合理情況下盡量選用容量大的芯片。 2℃。 電阻加熱爐用于合金鋼產(chǎn)品熱力特性實(shí)驗(yàn)，電阻加熱爐用電阻絲提供熱功率，使其在預(yù)定的時(shí)間內(nèi)將爐內(nèi)溫度穩(wěn)定到給定的溫度值。 其工作過(guò)程為：熱電偶將爐溫變換為模擬電壓信號(hào) ,經(jīng)低通濾波濾掉干擾信號(hào)后送放大器 ,信號(hào)放大為 0～ 5V 后送 A/D 轉(zhuǎn)換器，轉(zhuǎn)換為數(shù)字量送入 計(jì)算機(jī) 。每個(gè)引腳再加小標(biāo)號(hào)，比如?? 等。 因?yàn)樗刂频膶?shí)際溫度在 50～ 200℃左右，即（ 200－ 50＝ 150）所以選用 8位 A/D 轉(zhuǎn)換器，其分辨率約為 ℃ /字，再加放大器偏置措施實(shí)現(xiàn)（通過(guò)調(diào)整放大器的零點(diǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)偏置）。 8031 對(duì)溫度的控制沒(méi)有采用 D/A 輸出 的直接方式，而是采用控制雙向晶閘管的間接控制方式。這樣可以充分利用串行口，而將并行口用到最需要的地方去；同時(shí)軟件程序不需要對(duì) LED 顯示器進(jìn)行掃描，這樣8031 有更多的時(shí)間處理其他事情。在工業(yè)上，偏差控 制又稱(chēng) PID控制，這是工業(yè)控制過(guò)程中應(yīng)用最廣泛的一種控制形式， 目前工業(yè)自動(dòng)化水平已成為衡量各行各業(yè)現(xiàn)代化水平的一個(gè)重要標(biāo)志。系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)采用模塊程序框圖，各模塊的程序框圖如下： （ 1） 系統(tǒng)主程序框圖及 A/D 轉(zhuǎn)換子程序 流程圖（如圖 10 和圖 11 所示） 圖 11 A/D轉(zhuǎn)換子程序流程圖 圖 10 系統(tǒng)主程序框圖 N 設(shè)置數(shù)據(jù)段 數(shù)據(jù)段緩沖 開(kāi)始啟動(dòng) A/D轉(zhuǎn)換器 讀入狀態(tài)信息 轉(zhuǎn)換是否結(jié)束 讀取數(shù)據(jù)并返回 Y 主程序開(kāi)始 初始化參數(shù)設(shè)置 調(diào)用溫度采樣子程序 調(diào)用溫度數(shù)值轉(zhuǎn)換和 BCD 碼轉(zhuǎn)換程序 調(diào)用顯示子程序 溫度大于上限設(shè)定值？ 溫度小于下限設(shè)定值？ 啟動(dòng)繼電器 退出 N N Y Y 主程序： ORG 0000H AJMP MAIN ORG 0003H AJMP KEYS ORG 000BH AJMP PIT0 ORG 001BH AJMP PIT1 ；中斷入口及優(yōu)先級(jí) MAIN： CLR 5FH ；清上下限越限標(biāo)志 MOV A， 00H MOV R7， 09H MOV R0， 28H LP1： MOV ＠ R0， A INC R0 DJNZ R7， LP1 MOV