【正文】 區(qū)分度為1 C的要求。還要感謝幫助過我的同學(xué)們，在我遇到難題的時候他們給了我很多的構(gòu)思，而且在生活中也給于我很多的照顧。但我覺得還是有問題，這個問題是我到現(xiàn)在還沒解決的，在設(shè)計(jì)的過程中有些電阻是自己去估計(jì)取出來的，有些還是很有問題的，我認(rèn)為這是導(dǎo)致誤差的主要原因。 圖52 X25045看門狗電路硬件連接圖看門狗定時器的預(yù)置時間是通過X25045的狀態(tài)寄存器的相應(yīng)位來設(shè)定的。在8096系列單片機(jī)和增強(qiáng)型8051系列單片機(jī)中，該系統(tǒng)已經(jīng)做在芯片內(nèi)部，用戶只要用軟件開放它就可以，使用很方便。調(diào)試的過程一般是：a測試程序輸入條件或設(shè)定程序輸入條件。另外AD590是溫度——電流傳感器，對于提高系統(tǒng)抗干擾能力也有很大幫助，因此本設(shè)計(jì)選用AD590作為溫度傳感器。 (a)晶振電路 將仿真器晶扳開關(guān)打到外部，如果仿真器出現(xiàn)死機(jī)現(xiàn)象,說明用戶系統(tǒng)晶振電路有問題，此時應(yīng)用示波器觀察單片機(jī)時鐘信號，或輸入端是否振蕩信或檢查品振電路各器件參數(shù)。C763H64176。C。 ADC0804芯片外圍電路的設(shè)計(jì)：，根據(jù)公式,。/RD：外部讀取轉(zhuǎn)換結(jié)果的控制腳輸出信號。第二級運(yùn)放設(shè)計(jì)為反相比例求和電路，根據(jù)反相比例求和電路公式，我們設(shè)計(jì)了如下圖的電路，U=(（10/10）*U1+10/（20+R）),其中U為第二級輸出電壓，R為50k的電位器。 系統(tǒng)各模塊設(shè)計(jì)及參數(shù)計(jì)算 溫度采集部分及轉(zhuǎn)換部分我們使用AD590來采集外界的溫度。顯示接口芯片8051，由8051負(fù)責(zé)鍵盤掃描、消抖處理和顯示輸出工作。因此，應(yīng)以單片微型計(jì)算機(jī)為核心組成一個專用計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)，以滿足檢測、控制應(yīng)用類型的功能要求。當(dāng)負(fù)荷變化時，抗干擾能力強(qiáng)，過渡時間短，但過程終了存在余差。第二章 總體方案設(shè)計(jì) 總體方案的確定及任務(wù)說明 主要性能指標(biāo)a. 溫度設(shè)定范圍：3090℃，最小區(qū)分度為1℃。在環(huán)境惡劣或溫度較高等場合下，為了保證生產(chǎn)過程安全正常的進(jìn)行，提高產(chǎn)品的質(zhì)量和數(shù)量，以及減輕公認(rèn)的勞動強(qiáng)度、節(jié)約能源，要求對加熱爐爐溫進(jìn)行測試、顯示、控制，使之 達(dá)到工藝標(biāo)準(zhǔn)，以單片機(jī)為核心設(shè)計(jì)的水溫控制系統(tǒng)，可以同時采集多個數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)通過通信口傳送至上位機(jī)進(jìn)行顯示和控制。為了實(shí)現(xiàn)高精度的水溫控制，本單片機(jī)系統(tǒng)采用PID算法控制和PWM脈寬調(diào)制相結(jié)合的技術(shù)，通過控制雙向可控硅改變電爐和電源的接通、斷開，從而改變水溫加熱時間的方法來實(shí)現(xiàn)對水溫的控制。水在容器內(nèi)的流動或熱量傳遞都存在一定的阻力，因而可以歸于具有純滯后的一階大慣性環(huán)節(jié)。結(jié)合本例題設(shè)計(jì)任務(wù)與要求，由于水溫系統(tǒng)的傳遞函數(shù)事先難以精確獲得，因而很難判斷哪一種控制方法能夠滿足系統(tǒng)對控制品質(zhì)的要求。 方案選擇方案一：用熱敏電阻：通過電阻的變化來獲得電壓的變化，起價格雖然便宜但是精度不是很高。由于本模塊就進(jìn)行鍵盤與顯示任務(wù)，且鍵盤掃描與LED掃描是用同個74LS138來完成，可以將程序精簡，即把鍵盤和顯示的程序合在一起放在主程序里。AD590共有I、J、K、L、M五檔，其中M檔精度最高在55℃～+150℃范圍內(nèi)，非線性誤差為177。存取時間：135μs；VCC：電源供應(yīng)以及作為電路的參考電壓。可以通過編程來判斷該腳的高低來得知A/D轉(zhuǎn)換是否完成。CBB4H10176。工作電壓峰值可按下式計(jì)算:（V）工作電流峰值可按下式計(jì)算:（A）因此，為滿足應(yīng)用要求并適當(dāng)留有余地，雙向晶閘管可選用BAT12600，該器件可承受的最大反向電壓為600V，最大電流為12A，為了保護(hù)雙向晶閘管還可在其旁邊加一保護(hù)電路（即緩沖電路），因?yàn)殡p向晶閘管在開通和關(guān)斷的瞬間du/dt的變化率較大，開關(guān)損耗很大，因此加上阻容電路，利用儲能元件對能量進(jìn)行緩沖，從而達(dá)到保護(hù)的目的。 (6)傳感器電路部分溫度傳感器種類較多。C~+64176。因此，對系統(tǒng)內(nèi)核CPU進(jìn)行R軟件抗干擾顯得尤為重要，本設(shè)計(jì)采用的是看門狗設(shè)計(jì)。當(dāng)它低電平時，寫操作被禁止；Vss：地；Vcc：電源電壓；RESET：復(fù)位輸出。分別是水溫穩(wěn)定在35℃、45℃、55℃、65℃、75℃、85℃，觀察系統(tǒng)測量溫度值和實(shí)際溫度值，盡量校準(zhǔn)系統(tǒng)使測量誤差在1℃以內(nèi)。特別是對PID算法有了一定的了解。還有在PCB板的制作過程中預(yù)先沒有設(shè)置好線條的粗細(xì)，在加220V電壓的線路中，線條應(yīng)該加粗，防止相互之間的干擾。給定溫度（℃）實(shí)測溫度（℃）相對誤差給定溫度（℃）實(shí)測溫度（℃）相對誤差13535046563％24543％57573％35553％68583％測量溫度與給定溫度的相應(yīng)值如表61所示表61 測量溫度與給定溫度的對應(yīng)表由上表可以看出，實(shí)測溫度和給定溫度之間的絕對溫度超出了177。表51 X25045指令及其含義指令名指令格式操作WREN00000110設(shè)置寫使能鎖存器（允許寫操作）WRDI00000100復(fù)位寫使能鎖存器（禁止寫操作）RDSR00000101讀狀態(tài)寄存器WRSR00000001寫狀態(tài)寄存器READ0000A8011把開始于所選地址的存儲器中的數(shù)據(jù)讀出WRITE0000A8010把數(shù)據(jù)寫入開始于所選地址的存儲器X25045硬件連接圖如圖。把編寫好的程序放在電腦里，使用偉福仿真器來仿真，看看8個數(shù)碼管顯示的數(shù)據(jù)是否正確，按下按鍵后能否在數(shù)碼管上顯示設(shè)定的值，反復(fù)的調(diào)試、修改程序，使達(dá)到預(yù)期的效果。C和64176。AD590是美國Analog Devices公司生產(chǎn)的二端式集成溫度傳感器，具有體積小、重量輕、線性度好、性能穩(wěn)定等一系列優(yōu)點(diǎn)。復(fù)位電路的參數(shù)選擇：本設(shè)計(jì)晶振用的是12M，則機(jī)器周期為1us，要使單片機(jī)復(fù)位需持續(xù)2個機(jī)器周期的高電平。CCC7H15176?！?、11腳來控制選擇的路數(shù)。設(shè)A/D 轉(zhuǎn)換電路的模擬輸入電壓為Vi, 則經(jīng)A/D 轉(zhuǎn)換后的相對誤差表示為: (2)上式表明, 當(dāng)模數(shù)轉(zhuǎn)換器的位數(shù)選定后, 其相對誤差D與其模擬輸入電壓成反比。轉(zhuǎn)換時間：100μs；由于AD590采集的輸出數(shù)據(jù)是模擬量—電流，而且很小，不易測量，所以我們要將電流量轉(zhuǎn)換成電壓量，這樣有利于后面的放大及D/A轉(zhuǎn)換。設(shè)定可編程芯片的工作方式，對內(nèi)存中的工作參數(shù)區(qū)進(jìn)行初始化，顯示系統(tǒng)初始狀態(tài)。雖然價格較高但是精度高。另一方面，由于可以采用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)控制過程，無論采用上述哪一種控制方法都不會增加系統(tǒng)硬件成本，而只需對軟件作相應(yīng)改變即可實(shí)現(xiàn)不同的控制方案。對于這樣一些存在大的滯后特性的過渡過程控制，一般來說可以采用以下幾種控制方案：（1）輸出開關(guān)量控制：對于慣性較大的過程可以簡單地采用輸出開關(guān)量控制的方法。具有電路結(jié)構(gòu)簡單、程序簡短、系統(tǒng)可靠性高、操作簡便等特點(diǎn)。特別是在當(dāng)前全球水資源極度缺乏的情況下，我們更應(yīng)該掌握好對水溫的控制，把身邊的水資源利用起來。我們學(xué)了這么多的專業(yè)課，這次設(shè)計(jì)是把我們所學(xué)的東西都連接起來，使我們擁有的知識能夠綜合的應(yīng)用。因此，這種控制方案一般在大慣性系統(tǒng)對控制精度和動態(tài)特性要求不高的情況下采用。但隨著計(jì)算機(jī)與超大規(guī)模集成電路的迅速發(fā)展，以現(xiàn)代控制理論和計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)，采用數(shù)字控制、顯示、A/D與D/A轉(zhuǎn)換，配額后執(zhí)行器與控制閥構(gòu)成的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，在過程控制過程中得到越來越廣泛的應(yīng)用?？赏^鍵盤來設(shè)置溫度，并顯示在數(shù)碼管上，并通過串口發(fā)送出去，另外檢