【正文】 的編程過程如下： （ 1）擦除：如果 EPROM 芯片是第一次使用的新芯片，則它是干凈的。它與 ROM 不同，對 RAM 可以進行讀、寫兩種操作。 數據存儲器擴展舉例 數據存儲器的擴展與程序存儲器的擴展相類似，不同之處主要在與控制信號 的接法不一樣，不用 PSEN 信號，而用 RD 和 WR信號，且直接與數據存儲器的 OE 端和 WE端相連即可。 179。低電平有效。命令字每位的定義如下所示： AINTR： A口中斷請求信號 ABF： B 口緩沖器信號 ASTB： A口選通信號 BINTR： B口中斷請求信號 BBF： B 口緩沖滿信號 BSTB： B口選通信號 8155 的狀態(tài)寄存器口地址和命令寄存器相同。 7． 復位操作除了把 PC 初始 化為 0000H 之外，還對一些特殊功能寄存器（專用寄存器）有影響，它們的復位狀態(tài)見表 32。在由多片單片機組成的系統中，為了各單片機之間時鐘信號的同步，還引人公用外部脈沖信號作為各單片機的振蕩脈沖。東華理工大學長江學院畢業(yè)設計（論文） 系統硬件 23 圖 325 6 位 LED 數碼顯示器接口的電路 圖 325 是使用 8155 作為 6 位 LED 數碼顯示器接口的電路，其中 8155 的 A口為輸出口（段控口），用以輸 出 8位顯示段碼（包括小數點）。故每度所需的移相電壓 ? ?mVVU P 7 010 ???? （ 33） 控制 176。運放 A5(uA741)接成跟隨器形式，以提高電路的負載能力。然而，傳統的可控硅過零觸發(fā)調功器由同步脈沖產生電路、檢零電路、隔離電路組成，結構復雜，降低了可靠性，而且采用分立元件，器件的離散性和溫漂嚴重影響調功器控制精度及使用東華理工大學長江學院畢業(yè)設計（論文） 系統硬件 27 壽命。 隔離放大器的設計 電子電路抗干擾設計的有效方法是利用光電隔離。 10 個按鍵盤分別為 SET：恒溫設置鍵； SETUP：升溫速率設置鍵； SETDN；降溫速率設置鍵； SETTM：恒溫時設置鍵盤； CHN：通道選擇鍵； SUM：增一鍵； RL：右移鍵， ENTER：回車鍵盤； DTS：顯示鍵。對于多位 LED 數碼顯示器，通常采用動態(tài)掃描顯示方法，即逐個地循環(huán)地點亮各位顯示器。而時序所研究的則是指令執(zhí)行中各信號之間的相互時間關系。為了保證應用系統可靠地復位，在設計復位電路時，通常使 RST 引腳保持 10ms以上的高電平。 TIME OUT：定時器 /計數器矩形脈沖或方波輸出端（取決于工作方式）。 IO/M： RAM 和 I/O 接口選擇端。 179。 靜態(tài) RAM6264 簡介 6264 是 8K179。另一方面，編程脈沖愈寬，芯片功耗愈大，芯片愈容易損壞。 4． 2764 的工作時序東華理工大學長江學院畢業(yè)設計（論文） 系統硬件 14 5． 2764 在使用時，只能將其所存儲的內容讀出，其過程與 RAM 的讀出十分類似。當 OE＝ 1時 ,三態(tài)門關閉 ,輸出呈高阻。實際電路中一般取 Rc=300KΩ 。當禁止時， inh=1，這時所有的雙向開關均不接通，在公共端呈現高阻抗。差動放大器 A3為后級 ,它不僅切斷共模干擾的傳輸 ,還將雙端輸入方式變換成單端輸出方式 ,適應對地負載的需要。東華理工大學長江學院畢業(yè)設計（論文） 系統硬件 7 第 3 章 系統硬件和電路設計 引言 電爐是熱處理生產中 應用最廣的加熱設備，其本身是一個較為復雜的被控對象，雖然可用以下模型定性描述它 ? ? 1?? ?TsKesG s? （ 31） 式中 K －－放大系數 T －－時間系數 τ－－純滯后時間 但在實際熱力過程中，由于實際工況的復雜性 (加工工件的材質、初溫、升溫、幅度規(guī)格、裝爐量以及電氣環(huán)境等因素 )，使得上述數學模型偏離實際情況相當嚴重，本文將在具有在線自調整功能模糊自整定 PID 控制器基礎上設計一個爐溫控制系統，以期較理想地解決被加熱物件透燒過程的測量與控制。在冶金、化工、建材、機械、食品、石油等各類工業(yè)中，廣泛使用著加熱爐、熱處理爐、反應爐等，因此，溫度是工業(yè)對象中一個主要的被控參數。例如，在冶金工業(yè)、化工生產、電力工程、機械制造和食品加工等許多領域中，人們都需要對各類設備如電冰箱、熱處理爐中的溫度進行監(jiān)測和控制。而 PID 控制正好可以彌補其不足，近年來已有不少將模糊技術與傳統技術結合起來設計模糊邏輯控制的先例。通常可用以下公式定性描述 ? ?02 ???? tKVXdtdXT （ 11） 式中 X—— 電爐內溫升（指爐內溫度與室溫溫差 ) K—— 放大系數 t—— 加熱時間 T—— 時間系數 V—— 控制電壓 τ 0—— 純滯后時間 但在實際熱力過程中，由于被加熱金屬的導熱率、裝入量以及加熱溫度等因素的不同，直接影響著 K 、 T 、τ 0等參數的變化，因此電爐本身具有很大的不確定性。 并根據具體的要求本文編寫了適合本設計的軟件程序。這一類設備在工廠占有相當大的比例。 自整定技術可追溯到 50 年代自適應控制處于萌芽時期， 60 年代國外有人設計了東華理工大學長江學院畢業(yè)設計（論文） 緒論 2 一種自動調節(jié)式的過程控制器，因其價格高、體積大、可靠性差而未能商品化。但由于操作者經驗不易精確描述，控制過程中各種信號量以及評價指標不易定量表示，而模糊理論正是解決這一問題的有效途徑。 （ 1） 自動調零功能在每次采樣前對傳感器的輸出值自動清零，從而大大降低因控制系 統漂移變化造成的誤差。按照系統的設計功能要求，本 溫度控制系統采用單片機系統進行設計，利用自行編寫的軟件系統來完成被測溫度的采集、計算，以及顯示等等功能。微機通過控制把電路電壓送 到模 /數轉換器進行模 /數轉換，得到表示溫度的電壓數字量，再用軟件進行標度變換與誤差補償，得到測溫點的實際溫度值。 RS是供橋電源 E的限流電 阻， RS由熱電偶的類型決定。 5G14433 的外部連接電路，盡管 5G14433 外部連接元件很少，但為使其工作于最佳狀態(tài)，也必須注意外部電路的連接和外接元件的選擇，其實際連接電路如圖 38所示。 74LS244 的引腳如圖 39所示。 8 位，其管角如圖 312所示。標誰編程的過程 為：將 Vcc 接 +5V 電源， Vpp 接 +21V 電源（注意：不同廠家的芯片其編程電壓 Vpp 是不一樣的），然后輸入需編程的單元地址，在數據線上加上要寫入的數據，使 CE 保持低電平，OE為高電平。在單 片機系統中多數采用 MOS 型數據存儲器，使得輸入輸出信號能與 TTL 相兼容，擴展后的信號連接也很方便。 179。 AD0～ AD7：三態(tài)地址數據總線。 ALE 信號的下降沿將 AD0～ AD7 總線上的地址信息和 CE及 IO/M 的狀態(tài)信息都鎖存到 8155 內部鎖存器中。 圖 321 看門狗電路 東華理工大學長江學院畢業(yè)設計（論文） 系統硬件 20 報警電路的設計 當溫度過大地超了給定 的溫度時，系統就會發(fā)出報警信號。 000000B SBUF 不定 IE 0179。 我們可以用示波器測出 XTAL2 上的波形。由于位控信號控制的是 LED顯示器的公共端，驅動電流較大， 8 段全亮時需要 40～ 60mA。 = x176。所謂調功控溫就是在給定周期內控制可控硅的導通時間，從而改變加熱功率，來實現溫度調節(jié)。移相觸發(fā)方式調功實際上是控制可控硅的導通角，達到調節(jié)功率的目的，此方式易造成電磁干擾且電路復雜。 D/A轉換器的接口邏輯如圖 328所示。 鍵盤接口電路 對于 8751 或 8051 型單片機來說，如果不再外擴程序存儲器的話，則可以利用 P0～P2口中的任意兩個口構成多打 8*8 的鍵盤，其中 1 個作為輸出口， 1個作為輸入口，既可以采用掃描法，也可以采用線反轉法。 振蕩電路產生的振蕩脈沖并不是時鐘信號，而是經過二分頻后才作為系統達到時鐘信號。179。其工作原理是：溫度過高時，單片機就從 口發(fā)出一個低電平信號，經反向后使發(fā)光二極管發(fā)光，同時使蜂鳴器發(fā)音，從而達到報警的日的。它由命令寄存器中的控制字來決定輸入 /輸出。通常與 MCS51單片機的 P0 口相連。 179。靜態(tài) RAM 只要電源加上，所存信息就能可靠保存。 5ms 的負脈沖。 D7～ D0： 8 位數據線。 圖 310 74LS373 的結構圖 其中： 1D～ 8D為 8 個輸入端。圖中 DU端和 EOC 端短接，以選擇連續(xù)轉換方式，使每一次轉換的結果都輸出。當冷端溫度升高時， RCu補償電阻將隨之增大，則電橋 a、 b兩點間的電壓 Vab也增大，此時熱電偶溫差電勢卻隨冷端溫度升高而降如果 Vab 的增加量等于熱電偶溫差電勢的減小量，則熱電偶輸出電勢 VAB 的大小將保持不變，從而達到冷端補償的目的。熱電偶是由兩種不同材料得導體 A和 B連接在一起構成得感溫元件，如圖 33 所示。 基于此，系統的大致要求有以下兩點： 1) 要有一定的控制精度和轉換精度（一般采用數字式 PID 控制）。 （ 3） 數據處理功能利用計算機技術可以實現傳統儀器無法實現的各種復雜的處理和運算功能。 從以上的分析可知模糊自整定 PID 控制應用在具有明顯的純滯后、非線性、參數時變類似于電爐這樣特點的控制對象可以獲得很好的控制性能。 電爐溫度控制技術發(fā)展日新月異，從模擬 PID、數字 PID 到最優(yōu)控制、自適 應控制，再發(fā)展到智能控制，每一步都使控制的性能得到了改善。如鍋爐、焦爐等。所以廣泛應 用于電子儀表、家用電器、節(jié)能裝置、機器人、工業(yè)控制等諸多領域，使產品小型化、智能化，既提高了產品的功能和質量，又降低了成本，簡化了設計。這類設備在工廠中也占有較大比例 熱處理設備雖然種類繁多，控制方法各有差異，但對他們采用微機控制時，控制原理和方法是基本相同的。模糊控制適用于非線性、數學模型不確定的控制對象，對被控對象的時滯非線性和時變性具有一定的適應能力，同時對噪聲也有較強的抑制作用，即魯棒性較好。因此在溫度控制器設計中，采用 PID 參數模糊自整定復合控 制，實現 PID 參數的在線自調整功能，可以進一步完善 PID 控制的自適應性能，在實際應用中也取得了較好的效果。 微機化的控制系統是以微機為核心、測量控制一體化的系統，這種系統對被控對象的控制是依據對被控對象的測量結果決定的。具體設計方案如下：采用溫度傳感器完成對溫度的數據采集，并把溫度值轉換為電壓值，經過放大、 A/D 轉換為數字量進入單片機控制系統，與單片機中預置的參量進行比較后，得到誤差量，并與上一次采集的誤差量進行比較，得到誤差的變化量，把誤差量和誤差的變化量作為模糊 PID 控制器的輸入，經過軟件進行處理，輸出控制量，經過 D/A 轉換后控制驅動電路，得到加在電爐上的平均電壓。 圖 33 熱電偶測溫原理圖 測量放大器的組成 測量放大器的基本電路如圖 34 所示。該電路包括 16 選 1 的譯碼器和譯碼器的輸出分別控制的 16 個 CMOS 雙向開關，通道的輸出狀態(tài)由電路外部輸入的地址 所決定。外接時鐘電阻 Rc=470KΩ時， fLCK≈ 66KHz。OE為輸出允許端 。 Vpp：編程電源，當芯片編程時，該端加上編程電壓（ +25V 或 +12V）；正常使用時，該端加 +5V 電源。 標準編程中，每寫入 1 個字節(jié)需要 50ms 左右的時間，對于 2764 來說共需 7～ 8 分鐘時間。此外動態(tài) RAM 的功耗低，價格便宜。 179。 CE：片選信號端，低電平有效。 PC5～ PC0：可用編程的方法來決定 C口作為通用輸入 /輸出線或作 A口、 B 口數據傳送的控 制應答聯絡線。另外，單片機的復位狀態(tài)與應用系統的復位狀態(tài)又是密切 相關的，因此，必須熟悉單片機的復位狀態(tài)。根據這個原則，采用的電路是： 按鍵電平復位，如圖 323 所示，按鍵電平復位是通過使復位端經電阻與 Vcc 電源接通而實現的。 本次設計中我們采用了 6MHZ 的晶體震蕩器。其中顯示器 5 個按鍵 1