【正文】 寄存器并開始 D/A 轉(zhuǎn)換。在由我單片機組成的系統(tǒng)中，為了各單片機之間時鐘信號的同步，應(yīng)當(dāng)引入惟一的合用外部振蕩脈沖作為各單自片機的時鐘。單片機的復(fù)位不影響片內(nèi) RAM的狀態(tài) P0、 P P P3 共有 4個 8 位并行 I/O 口，它們引線為： ～ 、 ～、 ～ 、 ～ ，共 32 條引線。這些初始化程序都嵌入在各個子程序里面。偏差控制的原理是先求出實測環(huán)境溫度對所需爐溫的偏差值，然后對偏差處理，從而獲得控制信號去調(diào)節(jié)加熱功率來控制。張教授學(xué)識淵博，治學(xué)嚴謹，第 36頁 共 36頁 在工作中兢兢業(yè)業(yè)，輔導(dǎo)學(xué)生時循循善誘、極其認真耐心，讓我深刻地體會到真正的為人師表的風(fēng)范。鍵盤設(shè)置值存入內(nèi)存 顯示模塊 主要是通過對傳輸過來的信號進行顯示后，給操作者提供提示。 N Y Y N 圖 主程序流程圖 系統(tǒng)初始化包括 A/D 口初始化、按鍵初始化等。 圖 簡單的復(fù)位電路 復(fù)位狀態(tài)：復(fù)位電路的作用是使單片機執(zhí)行復(fù)位操作。 MCS51 單片機在通常應(yīng)用情況下，使用振蕩頻率為 6MHz 的石英晶體，而 12Hz 頻率的晶體主要是在高速串行通信情況下才使用。輸入 n位數(shù)字量分別控制這些電子開關(guān)，通過變換網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生于數(shù)字量各位權(quán)對應(yīng)的模擬量，通過加法電路輸出與數(shù)字量成比例的模擬量。本設(shè)計為靜態(tài)顯示，在靜態(tài)顯示方式下，每一位顯示器的字段需要一個 8 位I/O 口控制，而且該 I/O 口須有鎖存功能， N 位顯示器就需要 N個 8位 I/O 口，公共端可直接接 +5V（共陽）或接地（共陰）。 第 18頁 共 36頁 對信號放大，我們使用了低價格、高精度的儀器放大器 LM741，它運用方便，可以通過外接電阻方便的進行各種增益（ 11000）的調(diào)整。 ⑥ 當(dāng) EOC 變?yōu)楦唠娖綍r，這時給 OE 為高電平，轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)就輸出給單片機了。 A， B 和 C 為地址輸入線，用于選通 IN0－ IN7 上的一路模擬量輸入。 6． REF（ ）：參考電壓負端。 8）空閑節(jié)電模式： AT89C51 有兩種可用軟件編程的省電模式，它們有空閑模式和掉電工作模式。對 Flash 存儲器編程期間，該引腳還用于輸入編程脈沖（ PROG）。具有高性能的 8為單片機，屬于標(biāo)準(zhǔn)的 MCS51 的 CMOS 的產(chǎn)品。因此稱之為程序存儲器，簡稱內(nèi)部 ROM。本方案選用了 AT89C51 芯片，不需要外擴展存儲器，可使系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)更為簡單。選出其中具有代表性的幾種如下： 年江蘇理工大學(xué)研制成功了一套溫室環(huán)境控制設(shè)備，通過對溫室內(nèi)部溫度、濕度等的監(jiān)控，在 150 ㎡溫室內(nèi)實現(xiàn)了溫度、濕度的綜合控制。在利用電阻爐加熱過程中 當(dāng)燃料的熱值與壓力穩(wěn)定時 ，這種控制系統(tǒng)的控制效果還比較好，而對于燃料的熱值與壓力頻繁波動的情況，常規(guī)模擬儀表系統(tǒng)就難以達到預(yù)期目標(biāo)，操作者必須經(jīng)常通過“看火孔”去觀察火焰，調(diào)節(jié)空燃比以改善燃燒效果，或者手動的調(diào)節(jié)電源的電壓大小 [3]。 第 1 頁 共 36 頁 1 引言 課題研究的目的和意義 在化工、石油、冶金等生產(chǎn)過程的物理過程和化學(xué)反應(yīng)中，溫度往往是一個很重要的量，需要準(zhǔn)確地加以控制。這不僅給操作者帶來許多不便，而且靠人工隨時調(diào)節(jié)空燃比或者電壓大小，很難跟蹤熱值變化的速度，加之加熱爐都需要按照加熱工藝曲線進行周期性的加熱，而爐子的特性是變化的，要使加熱爐實現(xiàn)最有效的節(jié)能運行還應(yīng)該考慮到進料狀況（冷錠或熱錠）以及軋機故障待軋的運行狀態(tài)。 2. 虛擬儀器溫室大棚溫度測控系統(tǒng)在農(nóng)業(yè)應(yīng)用方面虛擬儀器溫室大棚溫度測控系統(tǒng)是一種比較智能，經(jīng)濟的方案，適于大力推廣，該系統(tǒng)能夠?qū)Υ笈飪?nèi)的溫度進行采集、比較，通過比較對大棚內(nèi)的溫度是否超過溫度限制進行分析，如果超過溫度限制，溫度報警系統(tǒng)將進 行報警，來通知管理人員大棚內(nèi)的溫度超過限制，溫控系統(tǒng)出現(xiàn)故障。結(jié)論：前 一 種方案是傳統(tǒng)的模擬控制方式，數(shù) 據(jù) 采 集 信號放大 溫度預(yù)置 比 較 器 信 號 放 大 固態(tài)繼電器 負載 被控對象 溫度傳感器 A/D 轉(zhuǎn)換 鍵盤控制 單片機 報警電路 D/A 轉(zhuǎn)換 顯示電路 PWM控制器 繼電器加熱 第 5 頁 共 36 頁 而模擬控制系統(tǒng)難以實現(xiàn)復(fù)雜的控制規(guī)律，控制方案的修改也較為繁瑣。地址 范圍為 0000H～ FFFFH（ 64KB）。不僅結(jié)合了 HMOS的高速和搞密度技術(shù)及 CHMOS 的低功耗特征，而且繼承和擴展了 MCS48 的單片機的體系結(jié)構(gòu)和指令系統(tǒng)。如有必要，可通過對特殊功能寄存器（ SFR）區(qū)中的 8E 單元的 D0 位置位，可禁止 ALE 操作。這兩種方式是控制專用寄存器 PCON（即電源控制寄存器）中的 PD（ ）和 IDL（ ）位來實現(xiàn)的。 7． START： A/D 轉(zhuǎn)換啟動信號輸入端。通道選擇表如表 ： 第 15頁 共 36頁 表 通道選擇 C B A 選擇的通道 0 0 0 IN0 0 0 1 IN1 0 1 0 IN2 0 1 1 IN3 1 0 0 IN4 1 0 1 IN5 1 1 0 IN6 1 1 1 IN7 數(shù)字量輸出及控制線： 11 條 ST為轉(zhuǎn)換啟動信號。 模數(shù)轉(zhuǎn)換電路設(shè)計 由圖 可以看出 A、 B、 C 都接地（都為 0），故信號輸入口選 IN0，其空間地址為 7FF8H。 圖 信號放大電路 其增益計算公式為： RkA ??? 式 溫度值計算過程： 由于 A/D 檢測到的模擬電壓值 ARPR RRR RU T T ?????? 2)( 110 109 式 計算可到的 TR 值，然后利用如下公式求出溫度值： 21 1 BtAtRPRT ??? 式 其中 ???A ， ????B 。顯示時，每一位字段碼分別從 I/O控制口輸出，保持不變直至 CPU 刷新顯示為止。 本設(shè)計的溫度控制環(huán)節(jié)采用 DAC0832 轉(zhuǎn)換器， DAC0832 為 8位 D/A 轉(zhuǎn)換器。對電容值無嚴格要求，但它的取值對振蕩頻率輸出的穩(wěn)定性、大小及振蕩電路起振速度有少許影響。復(fù)位操作主要是第 26頁 共 36頁 把 PC 初始化為 0000H，使單片機從程序存儲器的 0000H 單元開始執(zhí)行程序。對端口的初始化即是對端口相應(yīng)位進行設(shè)置，當(dāng)延時時間大于 A/D 轉(zhuǎn)換的時間即完成 A/D 轉(zhuǎn)換。已達到為本系統(tǒng)提供對溫度的顯示和監(jiān)控的目的。在畢業(yè)設(shè)計中我不僅鍛煉了自己的動手能力，更重要的是學(xué)習(xí)了應(yīng)該怎樣做事做人。將數(shù)據(jù)首地址賦給 R0 開 始 串行口初始化 往緩沖區(qū)送數(shù) 查段碼 送顯示 結(jié)束 第 31頁 共 36頁 MOV R2, 04H ；顯示的位數(shù)放于 R2 中 MOV R3， 0F0H ；位選信號放于 R3 中 LOOP: MOV A, R0 ；取出顯示數(shù)據(jù)的 BCD 碼 ORL A, 0F0H ；屏高 4 位 SWAP A ；高低四位調(diào)換 ANL A, R3 ；將位選與顯示數(shù)據(jù)組合 SWAP A ；高低四位調(diào)換 CLR ；清除小數(shù)點位 CJNE R2， 02H,LOOP1 ；重新判斷是否顯示該小數(shù)點 AJMP LOOP2 ；不顯示小數(shù)點跳向下一步 LOOP1： SETB ；顯示小數(shù)點 LOOP2： MOV P0， A ；將數(shù)據(jù)送出 LCALL DELAY_3MS ；調(diào)用延時程序 DJNZ R2， DISPLAY ；判斷四位是否顯示完畢 INC R0 ；指向下一個顯示數(shù)據(jù)的地址 INC R3 ；改變位選，以選中下一位 LJMP LOOP ；跳回程序前面繼續(xù)顯示下一位 PID 算法控制 通常，溫度的控制采用偏差控制算法。若超過設(shè)定的控制溫度時，單片機輸出命令進行聲光報警；若當(dāng)前溫度低于設(shè)定值時，由 D/A 轉(zhuǎn)換器輸出模擬信號，控制繼電器的導(dǎo)通來實現(xiàn)電阻絲的加熱。留出的0000H～ 0002H 3 個單元地址，僅能夠放置一條轉(zhuǎn)移指令，因此， MCS51單片機的主程序的第一條指令通常情況下是一條轉(zhuǎn)移指令。 外部時鐘方式。由 ILE、 CS、 WR1 的邏輯組合產(chǎn)生 LE1，當(dāng) LE1 為高電平時，數(shù)據(jù)鎖存器狀態(tài)隨輸入數(shù)據(jù)線變換， LE1 的負跳變時將輸入數(shù)據(jù)鎖存； 5 XFER：數(shù)據(jù)傳輸控制信號輸入線，低電平有效，負脈沖有效； 6 WR2： DAC 寄存器選通輸入線，負脈沖（脈寬應(yīng)大于 500ns）有效。靜態(tài)顯示方式編程較簡單