【正文】 獻(xiàn)資料,詳細(xì)介紹了電阻爐溫度控制系統(tǒng)及發(fā)展趨勢等.硬件電路設(shè)計(jì),通過ADC0808轉(zhuǎn)化信號,輸入單片機(jī),單片機(jī)把當(dāng)前溫度送入LCD1602,結(jié)果送入單片機(jī),單片機(jī)輸出控制信號,判定是否報(bào)警.軟件設(shè)計(jì)方面用C語言編寫程序,其程序模塊主要包括模數(shù)轉(zhuǎn)換程序,顯示程序和聲光報(bào)警程序等.本次設(shè)計(jì)是對我大學(xué)四年里所學(xué)的知識進(jìn)行了綜合利用。另外重要的一點(diǎn)，只要看一下編譯后生成的匯編代碼，就能體會到Keil C51生成的目標(biāo)代碼效率非常之高，多數(shù)語句生成的匯編代碼很緊湊，容易理解。②判斷是哪個(gè)鍵按下。在程序上，可以使用TIMER0 來定時(shí)，將TIMER0 的預(yù)分頻設(shè)置為/1，選擇TIMER0 的始終為系統(tǒng)時(shí)鐘(主振蕩器時(shí)鐘/4)，在TIMER0 的載入/計(jì)數(shù)寄存器的高4 位和低4 位分別寫入00H 和06H，就能將TIMER0 的中斷設(shè)置為250μs。振動膜片在電磁線圈和磁鐵的相互作用下，周期性地振動發(fā)聲（1）驅(qū)動設(shè)計(jì)由于這里要介紹兩種驅(qū)動方式的方法，所以在設(shè)計(jì)模塊系統(tǒng)中將兩種驅(qū)動方式做到一塊，即程序里邊不僅介紹了PWM 輸出口驅(qū)動蜂鳴器的方法，還要介紹I/O 口驅(qū)動蜂鳴器的方法。 第5腳：RW為讀寫信號線，高電平(1)時(shí)進(jìn)行讀操作，低電平(0)時(shí)進(jìn)行寫操作。故選擇這種熱電偶。靈敏度高，與測量無關(guān)的外界噪聲也容易混入，在處理過程中，影響精度。它是實(shí)現(xiàn)自動檢測和自動控制的首要環(huán)節(jié)。一般在硬件仿真時(shí)采用ADC0808進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，實(shí)際使用時(shí)采用ADC0809進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換。分辨率又稱精度，通常以數(shù)字信號的位數(shù)來表示。石晶振蕩和陶瓷振蕩均可采用。因此它可用作對外部輸出的脈沖或用于定時(shí)目的。在FLASH編程和校驗(yàn)時(shí)，P1口作為低八位地址接收。本系統(tǒng)的硬件電路主要包括模擬部分和數(shù)字部分，從功能模塊上來分有主機(jī)電路、數(shù)據(jù)采集電路、鍵盤顯示電路、控制執(zhí)行電路。由于本設(shè)計(jì)的響應(yīng)時(shí)間要求不高，所以有一些功能可以用軟件編程實(shí)現(xiàn)，如鍵盤的去抖動問題。本系統(tǒng)的硬件電路簡單，程序易于實(shí)現(xiàn)。ARM微處理器是系統(tǒng)的核心部分，它用來控制整個(gè)系統(tǒng)的工作流程。未來主要的研究方向?qū)⑹侨绾螖U(kuò)大它的溫度適用范圍,以及智能化、網(wǎng)絡(luò)化等方面。比較而言，國外溫度控制系統(tǒng)的性能要明顯優(yōu)于國內(nèi)，其根本原因就是控制算法的不同。溫度控制技術(shù)發(fā)展經(jīng)歷了三個(gè)階段：l、定值開關(guān)控制；PID控制；智能控制。溫度測量系統(tǒng)主要由兩部分組成，一部分是傳感器，它將溫度信號轉(zhuǎn)換為電信號。溫度傳感器隨著溫度變化而引起變化的物理參數(shù)有: 膨脹、電阻、電容、熱電動勢,磁性能、頻率、光學(xué)特性及熱噪聲等等。對比這兩種設(shè)計(jì)，基于單片機(jī)的溫度自動控制系統(tǒng)的使用更方便，價(jià)格低廉，易于實(shí)現(xiàn)，因此受到廣泛使用。電路大量采用新型集成電路, 提高了系統(tǒng)的可靠性。第3章 硬件設(shè)計(jì)單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的硬件電路設(shè)計(jì)就是為本單片機(jī)溫控系統(tǒng)選擇合適的、最優(yōu)的系統(tǒng)配置，即按照系統(tǒng)功能要求配置外圍設(shè)備，如鍵盤、顯示器、打印機(jī)、設(shè)計(jì)合適的接口電路等。AT89C單片機(jī)為很多嵌入式控制系統(tǒng)提供了一種靈活性高且價(jià)廉的方案。 P3口：P3口管腳是8個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的雙向I/O口，可接收輸出4個(gè)TTL門電流。在由外部程序存儲器取指期間，每個(gè)機(jī)器周期兩次/PSEN有效。但RAM，定時(shí)器，計(jì)數(shù)器，串口和中斷系統(tǒng)仍在工作。 AT89C51復(fù)位電路隨著數(shù)字電子技術(shù)的迅速發(fā)展，各種數(shù)字設(shè)備，特別是數(shù)字電子計(jì)算機(jī)的應(yīng)用日益廣泛，幾乎滲透到國民經(jīng)濟(jì)的所有領(lǐng)域之中。量化誤差(Quantizing Error) 由于AD的有限分辨率而引起的誤差，即有限分辨率AD的階梯狀轉(zhuǎn)移特性曲線與無限分辨率AD（理想AD）的轉(zhuǎn)移特性曲線（直線）之間的最大偏差。 7（EOC）： A/D轉(zhuǎn)換結(jié)束信號，輸出，當(dāng)A/D轉(zhuǎn)換結(jié)束時(shí)，此端輸出一個(gè)高電平（轉(zhuǎn)換期間一直為低電平）。當(dāng)我們在做系統(tǒng)設(shè)計(jì)的時(shí)候，選用產(chǎn)品是一個(gè)重要組成部分。六、穩(wěn)定性穩(wěn)定性指使用時(shí)間長了以后，其性能還能維持不變的能力。查詢和中斷方式同普通的I／O傳送是一致的，定時(shí)掃描方式是利用單片機(jī)內(nèi)部定時(shí)器產(chǎn)生定時(shí)中斷，在中斷服務(wù)程序中對鍵盤進(jìn)行掃描獲得鍵值。蜂鳴器在電路中用字母“H”或“HA”（舊標(biāo)準(zhǔn)用“FM”、“LB”、“JD”等）表示。系統(tǒng)使用4MHz 的晶振作為主振蕩器，一個(gè)tosc ，若是將PWM 的時(shí)鐘設(shè)置為tosc 的話， 則蜂鳴器要求的波形周期500μs 的計(jì)數(shù)值為500μs/=（2000）10=（7D0）16，7D0H 為11 位的數(shù)據(jù)，而SH69P43 的PWM 輸出周期寬度只是10 位數(shù)據(jù)，所以選擇PWM 的時(shí)鐘為tosc 是不能實(shí)現(xiàn)蜂鳴器所要的驅(qū)動波形的。功能實(shí)現(xiàn)模塊主要由鍵盤處理子程序、顯示子程序等部分組成。預(yù)設(shè)溫度檢查顯示溫度上下限按下設(shè)置鍵 NY數(shù)據(jù)加1上限溫度加按下？ YYN數(shù)據(jù)減1上限溫度減按下？Y數(shù)據(jù)加1下限溫度加按下？ NNY數(shù)據(jù)減1下限溫度減按下？ 圖43 鍵盤子程序流程圖 LCD顯示子程序程序包括顯示程序、初始化程序等，顯示內(nèi)容包括當(dāng)前溫度和設(shè)定溫度兩個(gè)參數(shù)。是目前世界上唯一將電路仿真軟件、PCB設(shè)計(jì)軟件和虛擬模型仿真軟件三合一的設(shè)計(jì)平臺，其處理器模型支持805HC1PIC10/12/16/18/24/30/DsPIC3AVR、ARM、8086和MSP430等，2010年即將增加Cortex和DSP系列處理器，并持續(xù)增加其他系列處理器模型。同時(shí)感謝所有任課教師和所有同學(xué)在這四年對我的指導(dǎo)和幫助，是你們讓我成長，讓我體會大愛無私，很高興跟你們走過四年，最后祝愿老師工作順利，桃李滿天下。sbit jiare=P2^5。 E=1。 ge=date%10。 //打開總中斷 ET0=1。 st=0。i21。 write_dat(0x80)。 case 1: if(s1==0) { numkey++。 } else t1++。 case 2: if(s4) { numkey3=0。 } break。 } break。 } else numkey1=0。 //進(jìn)入中斷函數(shù)，賦值后為下一次中斷做準(zhǔn)備 TL0=(6553610000)%256。 write_dat(0x43)。 write_dat(0x80)。 }}void main(){ uchar i,m。 //分別對兩個(gè)定時(shí)器的高低位進(jìn)行賦初值 TL1=240。 write_(0x06)。}void write_(uchar a) //LCD1602的寫命令函數(shù) { E=0。 // 注水（繼電器）開關(guān)sbit s2=P2^1。致 謝本論文是在我的指導(dǎo)老師趙保亞老師的親切關(guān)懷與細(xì)心指導(dǎo)下完成的。它不僅具有其它EDA工具軟件的仿真功能，還能仿真單片機(jī)及外圍器件。在這里采用軟件延時(shí)的方法來避開抖動階段，這一延時(shí)程序一般大于5ms。第4章 軟件設(shè)計(jì)方案本次單片機(jī)溫控系統(tǒng)的功能是由硬件電路配合軟件來實(shí)現(xiàn)的，當(dāng)硬件基本定型后，軟件的功能也就基本定下來了。所使用的蜂鳴器的工作頻率是2000Hz，也就是說蜂鳴器的驅(qū)動信號波形周期是500μs，由于是1/2duty 的信號，所以一個(gè)周期內(nèi)的高電平和低電平的時(shí)間寬度都為250μs。 第15～16腳：空腳或背燈電源。獨(dú)立式鍵盤是指各按鍵相互獨(dú)立，每個(gè)按鍵分別與單片機(jī)的I／O口或外擴(kuò)I／O芯片的一根輸入線相連，通常每根輸入線上按鍵的工作狀態(tài)不會影響其他輸入線的工作狀態(tài)，通過檢測輸入線的電平就可以很容易地判斷哪個(gè)按鍵被按下了。我們只需要把測量量估算好，以便在線性范圍內(nèi)。 (3)傳感器按照其輸出信號為標(biāo)準(zhǔn)分類　　模擬傳感器——將被測量的非電學(xué)量轉(zhuǎn)換成模擬電信號。各引腳功能如下： 1～5和26～28（IN0～I(xiàn)N7）：8路模擬量輸入端。采樣時(shí)間則是另外一個(gè)概念，是指兩次轉(zhuǎn)換的間隔。芯片擦除：整個(gè)PEROM陣列和三個(gè)鎖定位的電擦除可通過正確的控制信號組合，并保持ALE管腳處于低電平10ms 來完成。此時(shí)， ALE只有在執(zhí)行MOVX，MOVC指令是ALE才起作用。這是由于內(nèi)部上拉的緣故。AT89C2051是一種帶2K字節(jié)閃存可編程可擦除只讀存儲器的單片機(jī)。第2章 系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)要實(shí)現(xiàn)對電阻爐溫度的檢測與控制，本系統(tǒng)由單片機(jī)AT89C5ADC0808轉(zhuǎn)換器及報(bào)警電路、顯示電路、溫度控制電路等部分組成， 本系統(tǒng)功能由硬件和軟件兩大部分協(xié)調(diào)完成,硬件部分主要完成傳感器信號的采集處理,信息的顯示等?？刂苹芈凡捎肈ahlin或積分分離增量式PID算法。ARM微處理器實(shí)時(shí)掃描進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集，對采集到的信號進(jìn)行處理。(1)晶體管溫度檢測元件(2)集成電路溫度檢測元件(3)核磁共振溫度檢測器(4)熱噪聲溫度檢測器(5)石英晶體溫度檢測器(6)光纖溫度檢測器(7)激光溫度檢測器。其計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)已采用集散系統(tǒng)和分布式系統(tǒng)的形式，大部分配有先進(jìn)的控制算法，能夠獲得較好的工藝性能指標(biāo)。電阻爐設(shè)計(jì)方案從20世紀(jì)20年代開始，電阻爐就在工業(yè)上得到使用。而國內(nèi)大多數(shù)采用儀表控溫，由于控制設(shè)備精度低，使產(chǎn)品質(zhì)量受到很大影響。目前國內(nèi)外的溫度控制方式越來越趨向于智能化，溫度測量首先是由溫度傳感器來實(shí)現(xiàn)的?；贏RM的溫度控制系統(tǒng)通過合理地搭建ARM嵌入式平臺，采用PID自整定算法，與常規(guī)PID控制算法比較，使被控對象的溫度波動大幅度減小，具有響應(yīng)時(shí)間短、超調(diào)量小、控制精度高、穩(wěn)定性好、智能化等優(yōu)點(diǎn)。系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)先進(jìn)合理、功能完善、控制精度高、杭干擾能力強(qiáng)、通用性好、價(jià)格低, 使用方便等特點(diǎn), 具有很好的社會經(jīng)濟(jì)效益。軟件主要完成對采集的溫度信號進(jìn)行處理及顯示控制等功能。單片機(jī)的可擦除只讀存儲器可以反復(fù)擦除1000次。P2口當(dāng)用于外部程序存儲器或16位地址外部數(shù)據(jù)存儲器進(jìn)行存取時(shí)，P2口輸出地址的高八位。另外，該引腳被略微拉高。在芯片擦操作中，代碼陣列全被寫“1”且在任何非空存儲字節(jié)被重復(fù)編程以前，該操作必須被執(zhí)行。為了保證轉(zhuǎn)換的正確完成，采樣速率(Sample Rate)必須小于或等于轉(zhuǎn)換速率。 115和17～21：8位數(shù)字量輸出端。 　　數(shù)字傳感器——將被測量的非電學(xué)量轉(zhuǎn)換成數(shù)字輸出信號(包括直接和間接轉(zhuǎn)換)。五、頻率響應(yīng)特性在測量過程中，傳感器的輸出總有一定的延遲，跟實(shí)際值也有一定的差別。獨(dú)立式鍵盤電路配置靈活，軟件簡單，但在按鍵數(shù)較多時(shí)就會占用大量的輸入口線，該設(shè)計(jì)方法只適用于按鍵較少或操作速度較高的場合。15腳背光正極，16腳背光負(fù)極。軟件設(shè)計(jì)上，我們將根據(jù)兩種驅(qū)動方式來進(jìn)行說明。系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)采用模塊化設(shè)計(jì)，采用模塊化設(shè)計(jì)可以簡化系統(tǒng)軟件的編寫，使軟件編寫思路更加簡單明了。在第一次檢測到有鍵按下時(shí)，執(zhí)行一段延時(shí)子程序后，再確認(rèn)電平是否仍保持閉合狀態(tài)電平，如果保持閉合狀態(tài)電平，則確認(rèn)