系列單片機教程(共15章)第15章(編輯修改稿)
2025-02-16 10:12 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 驅動器可靠工作。 例： IOH =15mA， IIH=， IOL=24mA， IIL=，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： 驅動器的最大驅動電容 ， Ci（ i=1,… ,N）：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 35~85 ℃ ，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 4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(nèi)部含有 4K字節(jié)的閃存。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S1S4的功能定義如表 151所示。 按鍵 鍵名 功能 S1 復位鍵 使系統(tǒng)復位 S2 功能轉換鍵 按鍵 按下 ， LED1亮，顯示溫度設定值， 按鍵 松開 ， LED1不亮，顯示當前的溫度值 S3 加 1鍵 設定的溫度值加 1 S4 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。 S3和 S4分別與 相連，采用軟件查詢方式， S1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(nèi)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
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