第15章mcs-51單片機應用系統(tǒng)的設計、開發(fā)與調試(編輯修改稿)
2024-11-03 16:34 本頁面
【文章內容簡介】 靠工作。 若： IOH =15mA, IOL=24 mA, IIH= mA和 IIL= mA，求得 N1=150和 N2=120。因此，驅動器的實際驅動能力應為 120個同類門。 （ 2）交流負載下驅動能力的估算 總線上傳送的數(shù)據(jù)是脈沖型信號，在同類門負載為容性（分布電容造成）時，就必須考慮電容的影響。若： CP為驅動器的最大驅動電容， Ci（i=1,2,… ,N）為每個同類門的分布電容。為了滿足同類門電容的交流效應，驅動器負載電路應滿足如下關系： ??31Ni iC 若： Cp=15181。F， Ci不大于 ，則根據(jù)上式可求得 N3=50。 應用設計例 1水溫控制系統(tǒng)的設計 （ 1）溫度控制的設定范圍為 3585 ℃ ，最小分辨率為 ℃ 。 （ 2）偏差 ≤ ℃ ，靜態(tài)誤差 ≤ ℃ 。 （ 3）實時顯示當前的溫度值。 （ 4）命令按鍵 5個 :復位鍵 ,功能轉換鍵 ,加 1鍵 ,減 1鍵。 一、硬件電路設計 硬件電路從功能模塊上來劃分有： (1) 主機電路 (2) 數(shù)據(jù)采集電路 (3) 鍵盤、顯示電路 (4) 控制執(zhí)行電路 1．硬件功能結構框圖 硬件功能結構框圖如圖 159所示。 2．數(shù)據(jù)采集電路的設計 主機采用 89C51，系統(tǒng)時鐘采用 12MHz，內部含有 4K字節(jié)的閃爍存儲器。無須外擴程序存儲器。 數(shù)據(jù)采集電路主要由溫度傳感器、 A/D轉換器、放大電路等組成，見圖 1510。 3．控制執(zhí)行電路的設計 由單片機的輸出來控制風扇或電爐。設計中要采用光電耦合器進行強電和弱電的隔離，但還要考慮到輸出信號要對可控硅進行觸發(fā)，以便接通風扇或電爐電路，所以可控硅選用了既有光電隔離又有觸發(fā)功能的 MC3041（請見 ）。其中使用 ， ，如圖1511所示。 4．鍵盤與顯示器電路的設計 鍵盤共有 4個鍵，采用軟件查詢和外部中斷相結合的方法來設計，當某個鍵按下時，低電平有效。 4個鍵 K1~K4的功能定義如表 151所示。 按鍵 鍵名 功能 K1 復位鍵 使系統(tǒng)復位 K2 功能轉換鍵 按鍵按下， L1亮，顯示溫度設定值，按鍵松開， L1不亮，顯示當前的溫度值 K3 加 1鍵 設定的溫度值加 1 K4 減 1鍵 設定的溫度值減 1 表 151 4個鍵 K1K4的定義 按鍵 S2與 INT0* ()相連，采用外部中斷方式，且優(yōu)先級定為高優(yōu)先級。 K3和 K4分別與 ，采用軟件查詢方式， K1為復位鍵，與 RC構成復位電路。 顯示電路部分利用串行口來實現(xiàn) 3位 LED的共陽靜態(tài)顯示，顯示內容為溫度的十位、個位以及小數(shù)點后的一位。利用串行口實現(xiàn) LED的共陽靜態(tài)顯示的工作原理及軟件編程請見 。 二、軟件設計 模塊化設計， 三大模塊 :主程序模塊、功能實現(xiàn)模塊和運算控制模塊 。 1．主程序模塊 主程序流程如圖 1512所示。在主程序中首先給定PID算法的參數(shù)值，然后通過循環(huán)顯示當前溫度，以等待中斷，并且使鍵盤外部中斷為高優(yōu)先級，以便使主程
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