【正文】 重復調(diào)零與調(diào)滿 23次，使得溫度測量更加準確。 中斷服務程序流程框圖如圖 所示 有鍵按下否？ 是加熱鍵 否？ 是消毒鍵 否？ 是停止鍵 否？ 開始 初始化 顯示處理 顯示 鍵盤掃描 清保溫標志，置消毒標志，啟動加熱器 清加熱標志，置保溫標志 清消毒、保溫標志，關閉加熱器 Y N N N Y Y Y N 是校時鍵 否？ N 校正定時時間，并啟動定時器 Y 消毒柜 第 24 頁 共 47 頁 圖 中斷服務程序流程框圖 4． 4 系統(tǒng) 子程序 設計 本軟設計中，系統(tǒng)子程序的設計是整個程序設計的重中之重，子程序以模塊化的方式實現(xiàn)各個獨立功能，再通過主程序來調(diào)用功能子程序，使整個程序?qū)崿F(xiàn)完整的功能。 KEY 為按鍵信號輸出端，在無鍵按下時為高電平；而有鍵按下時此引腳變?yōu)榈碗娖讲⑶乙恢北３值芥I釋放為止 。 WR 和 RD 接 89C51 的讀寫端。消毒柜要求的溫 度范圍是0130℃，在這范圍之內(nèi) PT100 的線性度最好 它有很好的穩(wěn)定性和測量精度，測溫范圍寬。 消毒柜 第 9 頁 共 47 頁 方案二： 在此次實驗中也可以采用鉑熱電阻溫度傳感器 PT100，由含鉑熱電阻 PT100 為橋臂的電橋，工作過程中其溫度的變化將引起 PT100 電阻值的改變，最終轉(zhuǎn)換成電壓的變化，但電橋輸出的電壓最多只能是幾十豪伏，所以必須經(jīng) ICL7650 放大后才輸出 0 ～ 5V 的電壓，達到實驗要求的電壓，再經(jīng) ADC0809 轉(zhuǎn)換成 8 位數(shù)字信號 送單片機開發(fā)系統(tǒng)。 本設計 是最貼近老百姓的， 良好的人機對話界面，簡單的按鍵操作，動態(tài)可調(diào)的工作參數(shù)，都是十分人性化的。 本設計采用 電橋 電路 將 PT100 電阻值的變化轉(zhuǎn)換成電壓變化，再經(jīng)運放 TL084 放大成 0～ 5 伏 電壓， 整形濾波使得信號穩(wěn)定后，送至 ADC0809 數(shù)模轉(zhuǎn)換電路， 轉(zhuǎn)化成 8 位數(shù)字信號送 8031 單片機系統(tǒng)， 8031 單片機對采集的數(shù)據(jù)處理后送 7279 鍵盤顯示電路，實時動態(tài)地顯示當前的溫度及倒計時時間 。 對于這三類消毒柜產(chǎn)品， 臭氧、紫外線臭氧屬于超低溫消毒，消毒溫度一般在 60℃ 以下，適合各類餐具，特別適合于不耐高溫的塑料、玻璃制品。LM35 前端電路 直接與 ADC0809 溫度采樣電路相連 。 單片機最小系統(tǒng)電路圖如圖 所示。在使用 A/D 轉(zhuǎn)換器時，為保證其轉(zhuǎn)換精度，要求輸入電壓滿量程使用。 圖 TIP122 等效電路 消毒柜 第 19 頁 共 47 頁 表 2 TIP122 達林頓管額定工作參數(shù) 3． 7 顯示 模塊 HD7279A 是一種管理鍵盤和 LED 顯示器的專用智能控制芯片。 AG 和 DP 為顯示數(shù)據(jù)，分別對應 7 段 LED 數(shù)碼管的各段。 圖 加熱控制子程序流程框圖 加熱控制入口 消毒標志為 1否？ 接通加熱器和加熱指示燈 溫度達到 125℃ 保溫標志為 1否 關加熱器 大于 70℃否 小于 50℃否 接通加熱器和加熱指示燈 定時時間到了否 清除消毒、保溫標志，關閉加熱器 返回 消毒柜 第 28 頁 共 47 頁 4． 4． 4 鍵盤處理 子程序 鍵盤處理主要是不斷的掃描 7279 模塊中的鍵盤，若有鍵按下時，則根據(jù)得到 的鍵值查表求出其鍵號，將鍵號存放于寄存器 ACC 中供主程序處理。按下“消毒鍵”時，系統(tǒng)接通加熱器，點亮加熱指示燈 ，當溫度到達到 125 度時，停止加熱；按下“保溫鍵”，當溫度低于 50 度時，系統(tǒng)啟動加熱，當溫度高于 70 度時，系統(tǒng)停止加熱 ；按下“停止鍵”時，系統(tǒng)回到初始狀態(tài)。跳入主程序 ORG 000BH 。調(diào) 鍵盤掃描程序 CJNE A,0FFH,M_1 。判斷鍵號是否與 0D 相等 ,不 等則跳轉(zhuǎn)到 M_7 ACALL BAOWEN 。濾波值存放于 A 中 MOV B,100 。指向第二個數(shù) CLR C 。大數(shù)放 A 中 DEC R0 。 ACALL STFS MOV R6,2 DJNZ R6,$ SETB MOV 43H,0AH 。保溫鍵按下，執(zhí)行保溫 CLR 03H 消毒柜 第 43 頁 共 47 頁 CLR 05H SETB RET MKEY_2: JNB 01H,ML0 MOV R0, 44H MOV A,R0 ANL A,0FH SWAP A MOV R2, A INC R0 MOV A, R0 ANL A, 0FH ORL A, R2 MOV 35H,A CLR 01H DEC 35H MOV 31H,59H SETB TR0 ML0: RET INT_T0: PUSH ACC PUSH PSW MOV PSW, 08H 。 置 0,加熱指示燈熄滅 CLR 05H 。跳轉(zhuǎn)到 LL8 LL4: MOV A,60H 。中斷次數(shù)加 1 MOV A,30H CJNE A,0AH,L2 L2: JC L6 SETB 02H MOV 30H,00H MOV A,31H ADD A,99H 。查 good字符 MOV 45H,0AH MOV 46H,0DH MOV 47H,0EH MOV 35H,60H 。大數(shù)放 A 中 INC R0 。第 2 個數(shù) 比較 JC DONE 。 0 到 100 顯示 MOV A,B MOV 60H,A 。判斷鍵號是否與 0E 相等 ,不 等則轉(zhuǎn)到 M_8 ACALL STOP 。跳轉(zhuǎn)到 MAIN_2 M_1: CJNE A,0AH,M_2 。跳入中斷子程序 MAIN_1:MOV SP,67H 。 消毒柜 第 31 頁 共 47 頁 第六章 總結(jié) 6． 1 實現(xiàn)功能 此次設計采用以單片機 8051 為核心的消毒柜系統(tǒng)設 計，前端測溫基于PT100 鉑熱電阻的電橋及放大電路，鍵盤及顯示采用基于 HD7279 的鍵盤顯示模塊 ，實現(xiàn)了以下功能： 1． 具有友好便捷的鍵盤、顯示接口； 2． 實時穩(wěn)定的顯示當前溫度 3． 消毒、保溫功能 4． 精確的定時近制功能 6． 2 不足之處及改進意見 本次設計最大的不足之處在于沒有采用適合于工業(yè)現(xiàn)場控制的 PID 算法，若用于工業(yè)生產(chǎn)則還需采用增量數(shù)字式 PID 算法，實現(xiàn)現(xiàn)場溫度的完全的閉環(huán)控制。 圖 流程圖鍵盤處理子程序 鍵盤處理入口 置 7279 的 CS 有效，并延時 30us 發(fā)送讀鍵指令碼 15H 到7279，并延時 12us 接收鍵值存于 A 中，CS 信號 置鍵標志 00H A 為 FFH 否 清鍵標志 00H 由鍵值查鍵號 返回 N Y 消毒柜 第 29 頁 共 47 頁 第五 章 調(diào)試與結(jié)果分析 5． 1 硬件調(diào)試 (1)．根據(jù)設計的方案，按照詳細電路圖，開始 組裝調(diào)試。此指令靈活，通過造字形表 ，可以顯示用戶所需的字符。在 88 陣列中每個鍵的鍵碼是用十六進制表示的，可用讀鍵盤數(shù)據(jù)指令讀出，其范圍是 00H～ 3FH。 (式 314) 消毒柜 第 17 頁 共 47 頁 圖 數(shù) 模轉(zhuǎn)換電路 接地。在復位電路中，按一下復位開關就使在 RS 端出現(xiàn)一段時間的高電平，經(jīng)過 74LS14 的一次反相整形，提供給單片機復位端。 方案一電路圖見附錄一。另消毒柜 第 6 頁 共 47 頁 有一些雙門消毒柜上面一層屬臭氧消毒，用于不耐高溫的餐具消毒；下面一層是紅外線高溫消毒，用于給耐高溫餐具消毒。溫度 的變化對人們的生產(chǎn)和生活有一定的影響，通過對環(huán)境的檢測，分析，掌握其變化規(guī)律并合理利用，以改善人類的生活質(zhì)量，更好的為人類服務。 縱觀國內(nèi)處市場中的消毒柜產(chǎn)品，其發(fā)展方向是系統(tǒng)采用 微電腦控制， VFD動態(tài)顯示 當前系統(tǒng)工作情況及其他參數(shù)，同時采用 數(shù)碼控制 定時開關、自動除臭 ， 采用高新納米磁性門封材料、排氣孔特設防蟲網(wǎng)，有效杜絕二次污染的美的消毒柜等 。 加熱器與單片機由繼電 器隔開，繼電器智能控制消毒柜的加熱。 圖 單片機最小系統(tǒng)電路圖 3． 4 溫度轉(zhuǎn)換 與放大 電路 溫度轉(zhuǎn)換與放大電路 模塊如圖 所示 ，主要由電橋電路和放大電路構(gòu)成 消毒柜 第 11 頁 共 47 頁 圖 溫度轉(zhuǎn)換與放大電路 本模塊電路主要采用以 PT100 為核心的電橋電路，將當前溫度的變化轉(zhuǎn)換成電阻的變化，進而造成電橋的不平衡，使得電橋輸出一定范圍的微小精確電壓，再由放大電路對這個微小電壓進行放大，放大之后才送到 ADC0809 的 IN0 口進行采樣轉(zhuǎn)換。在線路設計中，必須將所有的器件的模擬地和數(shù)字地分別連接，然后將模擬地與數(shù)字地僅在一點上相連 其中： Vin(+)為模擬電壓輸入端； AGND 為模擬地，作為輸入模擬電 壓和基準電壓基地端的接地參考點。 DATA 為串行數(shù)據(jù)端，當向 HD7279A發(fā)送數(shù)據(jù)時， DATA 為輸入端；當 HD7279A 輸出鍵盤代碼時， DATA 為輸出端。通過在主程序里面設立標志，中斷程序查詢標志的方法實現(xiàn)溫度與按鍵的統(tǒng)一和“同步”，實時的控制繼電器的工作，以達到人們所要求達到的效果。 (3).電橋的 調(diào)零與調(diào)滿 。 2． 調(diào)試電路時，當發(fā)現(xiàn)所設計的電路出現(xiàn)問題時， 不能盲目地進行改正，應當分析問題發(fā)生的可能性因素 ，有針對性地進行檢查，消毒柜 第 32 頁 共 47 頁 以提高效率。清工作單元 ACALL CHUSHI 。小于則調(diào)用數(shù) 鍵處理程序 SJMP MAIN_2 。建立存放 采樣值 單元首地址 MOV R7,0AH 。返回 ER_SHI: MOV A,60H 。修改指針 XCH A,R0 。求平均值子程序 MOV R6,03H MOV R0,50H 。顯示處理 JNB 02H,D_1 CLR 02H MOV R0,44H MOV A,35H ACALL A_R0 MOV A,31H ACALL A_R0 D_1: RET A_R0 : MOV R2,A SWAP A ANL A,0FH MOV R0,A INC R0 MOV A,R2 消毒柜 第 42 頁 共 47 頁 ANL A,0FH MOV R0,A INC R0 RET SKEY: JNB 01H,S_2 MOV R0,22H MOV R0,A 。加熱標志為 1 則轉(zhuǎn) LL0 JB 04H,LL2 。溫度大于 40 轉(zhuǎn) LL6 CLR 。溫度值與 60 度比較 ,不相等轉(zhuǎn) LL3 LL3: JC LL4