【文章內(nèi)容簡介】 H，RW=L，D0~D7=數(shù)據(jù)，E=高脈沖輸出：無3. RAM地址映射圖控制器自帶808位，共80字節(jié)的RAM緩沖區(qū)，顯示區(qū)域分為上下兩行每行顯示16字節(jié)，其余區(qū)域可同時存儲數(shù)據(jù)，發(fā)送控制命令可顯示隱藏數(shù)據(jù)[11]。 RAM地址映射圖 溫度控制及報警電路 溫度控制電路該溫度控制電路主要器件為光電離合器和繼電器。許多大功率設(shè)備在開關(guān)過程中會產(chǎn)生強電磁干擾，可能會造成系統(tǒng)的誤動作或損壞，為避免這種干擾，研發(fā)人員利用光信號不受電磁干擾的特性，將一個發(fā)光二極管和一個光敏三極管組合在一起，有效地隔離了電磁信號，這種器件便是光電隔離器。在本次設(shè)計中，通過繼電器開關(guān)實現(xiàn)燃氣開關(guān)的功能，繼電器的開關(guān)狀態(tài)決定燃氣燃燒與否，從而實現(xiàn)溫度調(diào)節(jié)。但由于單片機的I/O口驅(qū)動能力有限，不足以驅(qū)動大功率開關(guān)及設(shè)備，如繼電器、電機、電爐等，所以在輸出通道端口必須配接輸出驅(qū)動電路。 溫度控制電路 聲光報警電路報警電路分為蜂鳴器報警和燈光報警兩個部分。當前溫度低于下限溫度或上限溫度時，紅燈亮且蜂鳴器報警，當前溫度在上下限溫度內(nèi)，綠燈亮。由于端口有限，可以將紅燈和綠燈共接到一個單片機I/O口，為實現(xiàn)綠燈和紅燈不同時亮的情況，在綠燈端接地，而在紅燈一端接+5V電源，這樣做可以僅使用一個電平信號控制兩個燈的亮滅。蜂鳴器的開啟電壓為+5V，這里暫不考慮沖擊電流帶來的影響，僅以直流電讓蜂鳴器發(fā)出報警聲。簡單的利用三極管的開關(guān)作用，在單片機端口輸出低電平時，三極管處于飽和狀態(tài)，此時三極管相當于短路，+5V直流電壓直接加到蜂鳴器上，讓蜂鳴器工作。 燈光電路 蜂鳴器電路 直流穩(wěn)壓電源電路 直流穩(wěn)壓電源電路圖，電路由變壓器，整流橋以及LM317穩(wěn)壓電源電路組成。 直流穩(wěn)壓電源電路原理圖 LM317介紹LM317 是NS研發(fā)推出的三端集成穩(wěn)壓器，輸出電壓可調(diào)。它有3個端口，分別是電壓輸入端Vin，電壓輸出端Vout，控制端ADJ。它的線性調(diào)整率極好，因此只需在外接一個固定電阻和一個滑動變阻器構(gòu)成分壓電路，即可得到想要的電壓值[12]。LM317內(nèi)主要由兩只調(diào)整管復合構(gòu)成的調(diào)整管，基準電壓電路，比較放大電路以及各種保護電路組成。在LM317電路外接電路中，為了提高三端穩(wěn)壓器的紋波抑制比，這兩個電容器構(gòu)成濾波電路，進一步穩(wěn)定輸出電壓，尤其是對電源性能要求較高的基準電源[13]。LM317還有許多其他的用法，比如在LM317輸入輸出電壓的范圍內(nèi)，通過懸浮在一個高電壓上，即可通過一個小電壓控制大電壓，是LM317一般用法的逆應(yīng)用。 工作原理LM317輸出電壓由固定電阻R1，滑動變阻器（電位器）RP1控制，取滑動變阻器（電位器）RP1的終端阻值為2KΩ。輸出電流從Vout端口經(jīng)R1，RP1接地，流過LM317的ADJ端的電流極小，ADJ端到RP1之間的連接線可以當作開路，令Vout端到地線間電流大小為I，則ADJ端的電位是I*RP1。根據(jù)LM317說明書可知，此時可以求出輸出電壓的大?。? （）電阻R1接在Vout接腳和ADJ接腳之間，可求得電流I： （） （）最終從公式（）可以看出，調(diào)節(jié)滑動變阻器（電位器）RP1，就可在適當范圍內(nèi)得到我們需要的輸出電壓。本次設(shè)計取值R1=200Ω，RP1終端阻值為2KΩ，由公式（）可知，~。注意：由于LM317在工作過程中不斷散熱，因此為預防其因溫度過高燒壞，在焊接實物時需要緊貼其焊接一個散熱片輔助散熱，同時，不能將電解電容等易受熱爆炸的電子器件焊接在附近。第4章 系統(tǒng)軟件設(shè)計 主流程圖設(shè)計。整個流程大體分為四個部分，即按鍵掃描，讀取當前溫度數(shù)值，當前溫度與上下限溫度值比較，響應(yīng)。主流程圖非常簡單，所以主流程圖之后會對各個模塊細致解析。 主流程圖 設(shè)置上限溫度程序設(shè)計。 設(shè)置上限溫度值程序流程圖 設(shè)置下限溫度程序設(shè)計設(shè)置下限溫度的流程與設(shè)置上限溫度的流程基本相同。 設(shè)置下限溫度值程序流程圖 鍵盤掃描程序設(shè)計。 鍵盤掃描程序流程圖結(jié) 論本次研究利用PT100熱電阻在不同溫度下有不同阻值的特性，通過恒流源和差分放大電路后得到變化的電壓，經(jīng)ADC0809轉(zhuǎn)換后將數(shù)據(jù)輸入單片機，用單片機進行分析數(shù)據(jù)和控制顯示、開關(guān)、報警等一系列操作，而且鍵盤的多個按鍵功能增加了人機互動的靈活性，可以更加方便的控制實時溫度。經(jīng)過多次的修改和調(diào)試，基本達到本次設(shè)計的要求。通過參考許多單片機溫度控制系統(tǒng)的文章和文獻資料，此次設(shè)計的優(yōu)點在于多功能的鍵盤操作。在多數(shù)相關(guān)資料中，基本采用獨立鍵盤，往往只設(shè)置4~6個按鍵。獨立鍵盤雖然操作簡單，但是缺點就是其太過簡單，在調(diào)節(jié)溫度值時，如果僅僅是小范圍調(diào)節(jié)便無關(guān)緊要，但是一旦要進行幅度較大的調(diào)節(jié)就必須不斷按鍵，相當麻煩，給操作者帶來極大的不變。 此次設(shè)計的鍵盤設(shè)置有數(shù)字鍵和功能鍵，通過程序控制，即便輸入錯誤或要臨時更改，也不會花費太多的布置。其不僅可以在更改數(shù)值方面帶來很大的便利，而且完全將各功能在軟件中隔開，在誤觸其他鍵時單片機會產(chǎn)生提示或進行一些操作，防止了誤觸而帶來的麻煩。受軟硬件限制，此次設(shè)計也存在一定的誤差。由于此次設(shè)計是以仿真為主，所以選用的器件都是在proteus中存在仿真模型的電子元件。雖然這樣有利于調(diào)試和修改，但是也因為元件精度限制帶來誤差。，而每當溫度變化1攝氏度。由之前提到的ADC0809分辨率可知，只有溫度變化三度時，ADC0809方能分辨出溫度發(fā)生了變化。雖然在軟件中構(gòu)建了線性計算減弱誤差的影響，但還是存在一定的誤差。在現(xiàn)實設(shè)計中，選用較高的分辨率的模/數(shù)轉(zhuǎn)換器件，可以將誤差變得更小。參考文獻[1] 歐偉明．單片機原理與應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計[M]．北京：電子工業(yè)出版社，2009:20159.[2] 丁殿來．MCS51單片微型計算機原理與應(yīng)用(第三講)[J]．中州煤炭,1988,01:3236.[3] 曲全鵬．基于AT89S51單片機爐溫控制系統(tǒng)的模塊電路設(shè)計[J]．電子測試,2013,24:291292. 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The TQM Journal,2008,20(3).致 謝歷時6個月，終于在今天完成了畢業(yè)設(shè)計。從畢業(yè)設(shè)計選題到論文成型，從迷茫到熟知，畢業(yè)設(shè)計可謂是一個艱辛，煩人，自娛自樂的奇怪歷程。這期間我從一個小白不斷的學習，真正體會到了知識匱乏的艱辛。構(gòu)思畢業(yè)設(shè)計整體思路，不斷的查找相關(guān)的資料，找了十來篇，想把它們的優(yōu)點結(jié)合在一塊兒，最后下手模塊設(shè)計的時候，方才知道“路漫漫其修遠兮”；做模塊設(shè)計，最后將各個模塊整合時方才知道不是自己認為合適的就會成功，雖說學到了不少東西，但就效率而言浪費了我大量時間；最小白的是程序設(shè)計，沒有學過單片機C語言編程，于是花很多時間狠狠看了一遍教學視頻，但在調(diào)試過程中還是出現(xiàn)了很多bug。好在梅花香自苦寒來，畢業(yè)設(shè)計終于在老師和同學的幫助下跌跌撞撞完成了。 我想，幾乎每一個畢業(yè)生會和我一樣，第一個感謝的人應(yīng)該是我們的畢業(yè)設(shè)計指導老師吧。感謝我的指導老師蔣中榮老師，夠順利完成畢業(yè)設(shè)計，離不開他的悉心指導。剛定下畢業(yè)設(shè)計題目，事實上，一開始我的核心模塊并不是單片機，而是PLC。我是電子信息系的，沒有學過PLC，在剛開始幾天為此還找了好幾本PLC的準備狂啃，后來知道可以選用單片機為核心，和老師申請后，老師一點也沒有為難，很爽快的答應(yīng)了，并且還教我要注意的地方以及基本的思路和結(jié)構(gòu)。萬事開頭難，老師在我還是個小白的時候給我指點了方向，無疑是此次畢業(yè)設(shè)計能夠如期完成的重要因素。其次感謝我身邊一群知無不言的同學和室友。在畢業(yè)設(shè)計遇到問題時，他們總是在第一時間站出來幫助我。尤其是畢業(yè)設(shè)計是一件煩心的東西，我常常為此苦惱，室友和同學的鼓勵與指導功不可沒。最后感謝那些為此題目而辛苦奮斗的前輩們。他們的設(shè)計思路往往讓我耳目一新，腦洞大開?；蚴窃诰壬系奶岣?，或是在模塊上的設(shè)計，我的成果不及他們的萬分之一。我們仿佛走在一條很遠的路上，不同的是，他們是開拓者，我是后來人，感謝他們的辛勤勞動，我方能走的一片坦途。 學生簽名： 日 期：附錄1 硬件電路原理圖基于單片機的鍋爐溫度控制系統(tǒng)PT100電路圖單片機最小系統(tǒng)單片機最小系統(tǒng)模/數(shù)轉(zhuǎn)換電路圖顯示、按鍵、響應(yīng)電路圖附錄2 總程序includeinclude define uchar unsigned chardefine uint unsigned intsbit oe=P3^0。sbit start=P3^1。sbit eoc=P3^2。sbit rs=P3^3。sbit en=P3^4。sbit warm=P3^5。sbit sw=P3^6。sbit green=P3^7。uchar idata showbuffer[3]。uchar idata lowbuffer[3]。uchar idata highbuffer[3]。uchar idata curbuffer[3]。uchar idata buffer[3]。uchar code table[]=cur:。uchar code table1[]=low:。uchar code table2[]=high:。uchar code table3[]=(menu)。uchar code table4[]=0123456789 。uchar num,add,numcount,fun。int n=0。 //延時子程序 void delay(int i) { int j。 while(i) for(j=100。j0。j) 。 }//按鍵uchar keyscan(){ uchar temp。 P2=0xfe。 temp=P2。 temp=tempamp。0xf0。 while(temp!=0xf0) { delay(5)。 temp=P2。 temp=tempamp。0xf0。 while(temp!=0xf0) { temp=P2。 switch(temp) { case 0xee:num=0。 break。 case 0xde:num=1。 break。 case 0xbe:num=2。 break。 case 0x7e:num=3。 break。 } while(temp!=0xf0) { temp=P2。 temp=tempamp。0xf0。 } } } P2=0xfd。 temp=P2。 temp=tempamp。0xf0。 while(temp!=0xf0) { delay(5)。 temp=P2。 temp=tempamp。0xf0。 while(temp!=0xf0) { temp=P2。