電加熱爐溫度控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)1(編輯修改稿)
2024-10-05 15:23 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 全熄滅送十位至 P0 口Y選中第 2位延時(shí)數(shù)碼管全熄滅送百位至 P0 口選中第 1位延時(shí)數(shù)碼管全熄滅結(jié)束7 按鍵 中斷 輸入 模塊 對(duì)于按鍵采用中斷方式，輸入信號(hào)用巡回檢測(cè)方式處理， 首先， 若 SHEZHI鍵按下，則會(huì)產(chǎn)生中斷，進(jìn)入中斷服務(wù)程序，此時(shí)判斷 SURE 鍵是否按下，若按下，則中斷結(jié)束，返回溫度檢測(cè)與顯示的主程序，若沒(méi)按下，顯示 she 里面存儲(chǔ)的設(shè)定的溫度值，然后判斷“ +”鍵是否按下，若按下則 she 中存儲(chǔ)溫度值加 1，若沒(méi)按下，則判斷“ ”鍵是否按下，若按下，則 she 中溫度之減 1，設(shè)定溫度在0~128 之間，然后 判斷 SURE 是否按下， 再顯示 she 中溫度值。 流 按鍵中斷輸入模塊 程圖如圖 所示： 圖 開(kāi)始S U R E 為 0?“+ ”鍵是否按下？s h e 加 1s h e = 1 2 8是否到 128 ？“+ ”是否釋放 ?”“ 是否按下？s h e 減 1是否到 0 ？s h e = 0是否釋放？R E T INNYYNYYYNYNNYN數(shù)碼管顯示溫度N8 溫度檢測(cè)模塊 溫度檢測(cè)模塊 采用數(shù)字式溫度傳感器，首先對(duì) DS18B20 進(jìn)行復(fù)位，再對(duì)它發(fā)出跳過(guò) ROM 命令，再對(duì)溫度傳感器發(fā)出讀取溫度命令，然后讀取溫度，在讀溫度過(guò)程中，是對(duì) 9 字節(jié)的溫度值 進(jìn) 行讀取，每讀 1 字節(jié) 后 判斷 CRC 是否正確，若正確，則 溫度讀取正確，若錯(cuò)誤，重新讀取 該字節(jié) 溫度。讀完 9 字節(jié)的溫度后 ，再判斷 CRC 是否正確，若正確， 讀取溫度后將溫度移入溫度暫存器中 ，若錯(cuò)誤，則直接跳出溫度檢測(cè)模塊。 溫度檢測(cè)模塊的主要功能是將傳感器中存儲(chǔ)的溫度值正確的讀到溫度暫存器中， 供主程序處理溫度，并發(fā)出控制信號(hào)使用。 溫度檢測(cè)模塊 流程圖如圖 所示： 開(kāi)始發(fā) DS18B20復(fù)位命令發(fā)跳過(guò) RO M命令發(fā)讀取溫度命令讀取操作， CRC 校驗(yàn)9字節(jié)完？CRC 校驗(yàn)正確？移入溫度暫存器結(jié)束YYNN 圖 9 主程序 流程圖 主程序主要完成數(shù)碼管示數(shù)的顯示、控制溫度傳感器轉(zhuǎn)換溫度、溫度的讀取、及處理溫度 等功能 ，在處理 溫度 的過(guò)程中，若溫度低與設(shè)定值，則電熱爐繼續(xù)加熱， 若溫度值高于設(shè)定值，則繼電器開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，電熱爐停止加熱。主程序過(guò)程為首先對(duì)數(shù)碼管初始化，即開(kāi)機(jī)先顯示 ，顯示 2S 左右開(kāi)始對(duì) DS18B20 進(jìn)行初始化，啟動(dòng) DS18B20 開(kāi)始溫度轉(zhuǎn)換， 然后再讀出傳感器中溫度，將讀出溫度放入溫度暫存器，調(diào)出暫存器中溫度進(jìn)行處理，通過(guò)與設(shè)定溫度的儲(chǔ)存器 she 中設(shè)定溫度相比較，判斷繼電器開(kāi)關(guān)的通斷，從而控制電熱爐是否加熱，然后開(kāi)始將檢測(cè)得到的溫度值送入數(shù)碼管進(jìn)行顯示，顯示溫度后需要再次啟動(dòng) DS18B20對(duì)溫度進(jìn)行轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換溫度后，系統(tǒng)再次對(duì)轉(zhuǎn)換得到的溫度值進(jìn)行讀出溫度、處理溫度 、顯示溫度、轉(zhuǎn)換溫度等等一系列處理。 主程序 流程圖如圖 所示： 開(kāi)始數(shù)碼管顯示初始化D S 18B 20開(kāi)始轉(zhuǎn)換溫度讀出溫度處理溫度顯示溫度轉(zhuǎn)換溫度 圖 10 4 調(diào)試和 分析 在 Protues 軟件中，按下運(yùn)行按鈕，系統(tǒng)開(kāi)始仿真。 系統(tǒng)仿真截圖如下圖所示。 圖 溫度為 98 度 系統(tǒng)仿真圖 圖 溫度為 100 度 系統(tǒng)仿真圖 圖 是當(dāng)溫度采樣值小于設(shè)定值，電熱爐處于工作狀態(tài)時(shí)的仿真截圖。圖 是當(dāng)溫度采樣值 等 于設(shè)定值后，系統(tǒng)自動(dòng)做出反應(yīng)，使電熱爐斷電停止工作的仿真截圖 。 11 當(dāng)采樣溫度低于設(shè)定值的時(shí)候，系統(tǒng)不會(huì)對(duì)電熱爐做出相應(yīng)動(dòng)作，電熱爐保持加熱。一旦采樣溫 度高于設(shè)定值，系統(tǒng)就會(huì)做出反應(yīng)，使電加熱爐斷電停止加熱。當(dāng)溫度降下來(lái)后，系統(tǒng)又會(huì)自動(dòng)控制電加熱爐重新開(kāi)始加熱。系統(tǒng)的反應(yīng)速度也是十分精確的，會(huì)在很短的時(shí)間內(nèi)作出相應(yīng)動(dòng)作。 圖 圖 圖 為系統(tǒng)溫度的初始設(shè)定值，當(dāng)按下 SHEZHI 鍵會(huì)顯示初始設(shè)置溫度 為100 攝氏度 ，按下 “ +”鍵后，設(shè)置溫度會(huì)加 1 度為 101 度，數(shù)碼管顯示如圖 所示，按下 SURE 鍵后，系統(tǒng)會(huì)進(jìn)行正常溫度檢測(cè)及顯示。 設(shè)定值加 1 度后仿真圖形如圖 和圖 所示 。 圖 101時(shí) 100度仿真圖 圖 101時(shí) 101度仿真圖 12 5 課程設(shè)計(jì)心得體會(huì) 本次課程設(shè)計(jì)，我的題目是 《設(shè)計(jì)電加熱爐溫度控制系統(tǒng)》。我們也會(huì)發(fā)現(xiàn)實(shí)際中 一般的電加熱爐是沒(méi)有溫度自動(dòng)控制的，當(dāng)溫度上升到我們需要的程度時(shí)，它仍然繼續(xù)加熱，這不僅會(huì)影響到加熱效果，還會(huì)造成電能的浪費(fèi)。那么就有必要設(shè)計(jì)一種能自動(dòng)調(diào)節(jié)爐溫的系統(tǒng)，把它應(yīng)用到日常生活中，將會(huì)給人們帶來(lái)極大的方便。 在設(shè)計(jì)的過(guò)程中，我也遇到一些麻煩，比如說(shuō) 怎樣來(lái)實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)回路的自動(dòng)通斷調(diào)節(jié)、怎樣 來(lái)實(shí)現(xiàn)溫度 的調(diào)整等等，這些問(wèn)題都令我十分棘手。通過(guò)去圖書(shū)館查閱相關(guān)資料和上網(wǎng)搜索各硬件的原理以及應(yīng)用，我最終都一一解決了這些問(wèn)題。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，我 遇到困難的時(shí)候也經(jīng)常與同學(xué)相互討論，相互請(qǐng)教，最終一起解決問(wèn)題。 總的來(lái)說(shuō)，此次課程設(shè)計(jì)的過(guò)程比較輕松，從拿到問(wèn)題到徹底解決問(wèn)題，這是一個(gè)令人振奮 并享受 的過(guò)程。經(jīng)過(guò)去圖書(shū)館大量的查閱書(shū)籍，我也學(xué)到了很多在課本上沒(méi)有的知識(shí)，收獲頗豐。這段過(guò)程讓我懂得了一個(gè)道理，那就是學(xué)生要學(xué)的絕對(duì)不該僅僅是課本上的東西，有些東西只有走進(jìn)圖書(shū)館，你才可能學(xué)習(xí)到。也只有這樣，我們才能成 為一個(gè)見(jiàn)多識(shí)廣、淵博的人。 13 參考文獻(xiàn) [1]于海生 ． 微型計(jì)算機(jī)控制技術(shù) [M]． 清華大學(xué) 出版社， 2020 [2]譚浩強(qiáng) ． C 程序設(shè)計(jì)（第三版） [M]. 清華大學(xué) 出版社， 2020 [3]
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